我校纳米催化材料与应用团队在高熵合金纳米酶理性设计与生物传感应用研究中取得新进展，相关成果以Multi-site orbital coupling in Ru-based highentropy alloy-enabled hydroxyl spillover for enhanced peroxidase-like activity为题在化学类TOP期刊Chemical Science上在线发表。我校为第一单位，化工与材料学院（表面微纳米材料研究所）杨启博士为论文第一作者，何伟伟教授和江西师范大学高雪皎副教授为论文通讯作者。
多主元合金纳米酶（Multi-Principal Element Alloy Nanozymes）是一类由多种金属元素组成的纳米类酶催化材料，可模拟氧化酶（OXD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）等多种活性。因此，其在生物医学、环境治理、食品安全等领域展现出广阔的应用前景。基于此，我校纳米催化材料与应用团队经长期探索，在多主元合金纳米酶催化机理与生物应用方面取得了系列进展，主元数从二元逐步扩展至四元（ACS Sustainable Chem. Eng. 2021, 9, 569−579; Nano Today. 2021, 36, 101027; Rare Met. 2023, 42, 9, 2928-2948; Food Chem. 2024, 445, 138788）。
最近，该团队采用绿色无模板水热法，精准合成了晶粒细小（4 nm以内），组分均匀（主元占比均位于5%～35%区间）的RuPtIrRhCu高熵合金纳米酶（HEAzyme）。理论分析表明，Ru，Pt，Ir，Rh和Cu之间的多位点轨道耦合被激活，为H2O2*的O-O键激活和*OH脱附提供了合适的反应微环境，成功构筑了由Ru到Pt的“羟基溢流”通路，带来了比单一金属位点（Cu、Ir、Rh和Ru）更好的催化活性与稳定性。“羟基溢流”的理念为高熵纳米酶理性设计提供了新策略，启发了对高性能纳米酶工程应用的探索。此外，基于HEAzyme优异的类过氧化物（POD-like）酶、类过氧化氢（CAT-like）酶和类超氧化物歧化（SOD-like）酶活性，可有效调控活性氧（ROS）水平。团队与南京大学鼓楼医院徐兴全教授、蒋青教授合作，创造性地将HEAzyme应用于肌腱炎病灶处ROS调节，通过上调PGAM5/FUNDC1/GPX4轴恢复线粒体稳态、抑制TSPCs异常分化及铁死亡，为肌腱病提供首个靶向抗氧化治疗的纳米酶解决方案。相关成果以High-entropy alloy nanozyme ROS biocatalyst treating tendinopathy via up-regulation of PGAM5/FUNDC1/GPX4为题在材料类TOP期刊Nano Research上发表。
（https://doi.org/10.26599/NR.2025.94907463）
RuPtIrRhCu高熵合金纳米酶“羟基溢流”与POD-like活性增强机制示意图
附全文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2025/sc/d5sc01799h?page=search
