改性氮化碳纳米酶作为金属自由的双功能葡萄糖氧化酶-过氧化物酶用于生物启发的级联光催化

基于纳米材料的生物仿生催化剂具有多重功能，必需解决人工酶模仿生理过程中的挑战。我们在此报告了一种改性石墨氮化碳的无金属纳米酶，并展示了其双功能酶模仿角色。在氧化酶模仿的过程中，过氧化氢通过葡萄糖氧化和二氧化氧还原的耦合光催化在可见光照射下生成，具有接近100%的表观量子效率。随后，原位生成的过氧化氢用于后续的过氧化物酶模仿反应，在黑暗中氧化同一催化剂上的显色底物，以完成生物仿生检测葡萄糖的双功能氧化酶-过氧化物酶。双功能级联催化在微流控技术中成功展示，用于实时比色检测葡萄糖，其最低检测限为0.8 μM，耗时30秒。这些具备生理功能的人造纳米酶为模仿天然酶和实现智能迷你设备下的生物医学诊断提供了可行的策略。