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人工模拟酶的概念已经提出了很长时间。近几十年来，许多材料已经被应用于模拟酶催化领域。纳米技术的出现给模拟酶的发展提供了越来越多的机会，作为具有酶催化活性的纳米材料，纳米模拟酶相对于天然酶具有可调的催化活性、优异的环境稳定性、合成简单、成本低等优点，因此近十年来得到了快速的发展。由于纳米酶的诸多优点，目前已经广泛应用在高灵敏检测、环境污染物处理、疾病诊断和治疗等领域。

到目前为止，许多纳米材料被报道具有类酶催化活性，其中包括贵金属纳米粒子、碳纳米材料（碳纳米管、石墨烯、碳点等）、金属氧化物、金属硫化物以及金属有机骨架材料等。由于其众多的官能团、优异的导电性和氧化还原性质，导电高分子基纳米复合材料是一类潜在的新兴的纳米酶功能材料。近期，吉林大学卢晓峰和王策教授课题组发展了一系列导电高分子基复合纳米材料作为类过氧化物酶，发现了其作为类过氧化物酶的协同增强催化效应，并将其应用在高灵敏可视化检测领域，取得了较好的进展。

最近，他们在Science China Materials发表综述文章Conducting polymer-based peroxidase mimics: synthesis, synergistic enhanced properties and applications (DOI: 10.1007/s40843-018-9235-3)，详细介绍了导电高分子及其纳米复合材料的合成以及作为高效类过氧化物酶的应用进展。在简要介绍导电高分子及其复合的发展之后，他们特别讨论了通过不同方法制备的导电高分子及其纳米复合材料，并且展示了它们增强的类过氧化物酶催化性能。此外, 他们还提出了导电高分子基纳米复合材料催化效率增强的机理。最后，他们强调了这种导电高分子基纳米复合材料在高灵敏检测领域的应用。该综述为发展更有趣的功能纳米酶材料提供了参考，这在很多技术领域具有广阔的应用前景。

【图文简介】

图1. Pd@聚3,4-乙烯二氧噻吩核壳结构纳米纤维的制备过程、形貌以及类过氧化物酶性质研究

图2.聚苯胺/Cu9S5复合纳米纤维的制备路线、形貌以及类过氧化物酶性质研究

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图3.CeO2/Co3O4/聚3,4-乙烯二氧噻吩三元复合纳米纤维类过氧化物催化反应动力学过程

图4.利用米粒状聚苯胺/Au纳米材料的类过氧化物酶特性和表面增强拉曼特性高灵敏检测H2O2

图5.利用CuFe2O4/Cu9S8/聚吡咯三元复合纳米纤维的类过氧化物酶性质实现对多巴胺的检测

图6.利用rGO/Cu8S5/聚吡咯三元复合纳米片的类过氧化物酶性质实现对苯酚的检测

【小结】

该综述总结了导电高分子及其复合纳米结构材料作为类过氧化物酶的最新进展。重点强调了：（1）导电高分子复合纳米结构材料的精准构筑和组成调控；（2）导电高分子复合纳米结构材料类过氧化物酶的协同催化特性及其机理研究；（3）导电高分子复合纳米结构材料类过氧化物酶体系高灵敏检测平台的构筑。

尽管现在科学家们在导电高分子及其复合纳米材料纳米酶研究上取得了一些进展，但是未来还有很多的挑战，主要包括：（1）进一步发展新型的合成方法学，精确调控复合纳米材料的尺寸、形貌和组成，提高复合纳米材料各组分之间的相互作用和构筑智能界面是一个需要关注的问题；（2）进一步增强对导电高分子复合纳米结构材料协同增强类酶催化活性的机理的认识，通过理论计算和模拟从分子尺度理解导电高分子复合纳米结构材料的类酶催化活性提高的机制；（3）开发导电高分子基复合纳米材料类酶催化反应在环境治理以及医学诊断和治疗领域的应用。

相关工作得到国家自然科学基金项目的支持。

硕士生杨泽洲为第一作者，王策教授和卢晓峰教授为共同通讯作者。

全文链接：

https://link.springer.com/article/10.1007/s40843-018-9235-3

本文由卢晓峰&王策教授课题组撰稿，特此感谢！实习编辑吴禹翰编辑发布。