日前，分析化学教研室丁永奇博士团队在纳米酶领域发表系列研究成果，相继发表在Food Chemistry（《食品化学》）、Talanta（《塔兰塔》）、Applied Surface Science（《应用表面科学》）和ChemPhysChem（《化学物理化学》）等期刊。
9月，Food Chemistry（《食品化学》）在线发表该团队题为“Cu2O@Fe Prussian blue-integrated smartphone-assisted sensing strategy for hydroquinone and bisphenol A determination”（基于氧化亚铜@铁普鲁士蓝复合材料的智能手机辅助传感策略用于对苯二酚与双酚A检测）的研究论文。2024级硕士研究生陈剑梅为论文第一作者，丁永奇博士为通讯作者，湖北师范大学为论文第一通讯单位。Food Chemistry是由中国化学会主办的化学领域权威学术期刊，中科院SCI化学大类一区TOP期刊，最新影响因子为10.4。
该研究制备了具有增强过氧化物酶、漆酶及过氧化氢酶样活性的氧化亚铜修饰的铁普鲁士蓝（Cu2O@Fe-PBA）纳米酶，为建立对苯二酚（HQ）与双酚A（BPA）的比色检测平台奠定了基础。利用Cu2O@Fe-PBA的类过氧化物酶样活性，基于酚类异构体（包括邻苯二酚（CC）、间苯二酚（RC）及HQ）中酚羟基的还原特性，实现了HQ的特异性检测。此外，利用Cu2O@Fe-PBA的类过氧化氢酶与类漆酶样活性，开发了一种双酶驱动级联催化策略以增强信号，从而实现BPA的比色鉴定。
(a) Cu2O@Fe-PBA制备示意图 (b) 用于HQ与BPA比色检测的便携式纸基芯片装置
9月，Talanta（《塔兰塔》）发表该团队题为“Construction of a bimetallic MOF-derived nanozymes with enhanced peroxidase-like activity for colorimetric detection of hydroquinone”（具有增强过氧化物酶样活性的双金属MOF衍生纳米酶用于对苯二酚的比色检测）的研究论文。2023级本科生张静玥、2024级硕士研究生陈剑梅为论文共同第一作者，丁永奇博士为论文通讯作者，湖北师范大学为论文第一单位。Talanta是Elsevier（爱思维尔）出版社旗下分析化学领域期刊、SCI中科院大类二区期刊，最新影响因子为6.7。
对苯二酚（HQ）是一种典型的有毒酚类污染物，可严重破坏水生生态系统的生态平衡，并对人类健康构成威胁。因此，开发简便、便携的分析技术，用于水生环境中HQ的快速现场监测，已成为当务之急。该研究以CoNi双金属有机框架（CoNi–MOF）为前驱体，经退火处理，合成了具有增强过氧化物酶样活性的碳载钴-镍氧化物纳米酶（CoNiOx@C）。基于此提出了一种催化信号放大策略，实现了HQ的比色检测。通过将纸质芯片与智能手机集成，该研究还开发了一种便携式视觉检测平台，可在实际水样中实现对HQ的高灵敏度检测。
CoNiOx@C纳米酶制备和检测HQ的智能手机集成纸基比色分析示意图
去年11月，Applied Surface Science（《应用表面科学》）发表该团队题为“Portable paper-based sensing platform based on cerium dioxide-coated metal-organic framework nanozymes for rapid point-of-care pH indication”（基于二氧化铈包覆金属有机框架纳米酶的便携式纸基传感平台，用于快速即时检测pH）的研究论文。2024级硕士研究生陈剑梅为论文第一作者，丁永奇博士为通讯作者，湖北师范大学为论文第一通讯单位。Applied Surface Science是Elsevier（爱思维尔）出版社旗下分析化学领域期刊、SCI中科院大类二区期刊，最新影响因子为6.8。
该研究采用简便的化学沉积法和溶剂热法合成了负载二氧化铈纳米酶的ZIF-67纳米材料（ZIF-67@CeO2），该材料具有显著的过氧化物酶及过氧化氢酶样活性。值得注意的是，所制备的双金属铈掺杂钴基MOF纳米酶凭借双金属协同效应，可促进H2O2吸附（HOOHad）、催化反应以及金属位点上的快速电子转移，从而生成羟基自由基（•OH）。基于ZIF-67@CeO2纳米酶的过氧化物酶样特性，该团队还设计了一种可变色便携式智能纸基传感装置，用于在即时检测（POCT）模式下实现pH值的比色检测。
(a) ZIF-67@CeO2的制备流程及双重模拟酶活性示意图 (b) pH比色分析的纸质芯片
8月，ChemPhysChem（《化学物理化学》）在线发表该团队在气相团簇领域题为“MoCoC− Bimetallic Anion Mediates Room-Temperature Conversion of Four NH3 to Five H2 Molecules”（MoCoC−双金属阴离子介导四种NH3分子在室温下转化为五种H2分子）的研究论文。丁永奇博士和北京理工大学马嘉璧教授为共同通讯作者，湖北师范大学为论文第二通讯单位。ChemPhysChem是由Wiley主办的化学物理交叉领域期刊，中科院SCI化学大类三区期刊，最新影响因子为2.4。
氨（NH3）分解对于零碳氢经济至关重要。尽管气相过渡金属阳离子作为理想模型体系已被广泛研究，但阴离子的反应活性仍鲜有探索。该研究报道了异核金属阴离子MoCoC−展现出良好的反应活性，可依次活化四个NH3分子并释放五个H2分子。采用密度泛函理论计算阐明了前两个NH3分子的分解机理：第一步反应中，生成H2与MoCoCNH−，钼与钴之间的键态切换促进了NH3中氢原子的活化，而团簇中的碳原子则提供额外电子密度；在后续与第二个NH3分子的反应中，释放两个H2分子，生成MoCoCN2−——此步骤中，钼与钴分别作为氢载体及电子供体，参与N−H键的活化。这项关于钼基阴离子参与NH3分解的研究，为揭示凝聚相钼钴催化剂在NH3分解中的作用机制奠定了理论基础。
MoCoC⁻和NH3反应过程的示意图
论文信息：
1.Cu2O@Fe Prussian blue-integrated smartphone-assisted sensing strategy for hydroquinone and bisphenol A determination.
Jian-Mei Chen, Yong-Qi Ding*, Yan-Hong Zhou, Zi-Xuan Bai, Xiao-Tong Yang, Xin Huang, Shuai Li*, Feng-Zhan Sun*.
Food Chemistry, 2026,DOI: 10.1016/j.foodchem.2026.150835.
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.150835
2. Construction of a bimetallic MOF-derived nanozymes with enhanced peroxidase-like activity for colorimetric detection of hydroquinone
Jingyue Zhang1, Shuai Li1, Jianmei Chen1, Caini Luo, Yongqi Ding*.
Talanta, 2026, DOI: 10.1016/j.talanta.2026.130663
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.talanta.2026.130663
3. Portable paper-based sensing platform based on cerium dioxide-coated metal-organic framework nanozymes for rapid point-of-care pH indication
Jianmei Chen1, Ning Chen1, Yongqi Ding*, Jingyue Zhang, Nengjing Zhou, Yuxin Wang, Wenbo Shang, Jongnam Park*
Applied Surface Science, 2025,DOI: 10.1016/j.apsusc.2025.165120.
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2025.165120
4. MoCoC− Bimetallic Anion Mediates Room-Temperature Conversion of Four NH3 to Five H2 Molecules
Lei Ting Zhang, Feng Xiang Zhang, Yong Qi Ding*, Jia Bi Ma*
ChemPhysChem 2026,DOI: 10.1002/cphc.70556
论文链接：https://doi.org/10.1002/cphc.70556
