近日，公共卫生学院牛湘衡团队在纳米酶催化机制及检测应用方面取得新进展，相关成果以“Unusual oxidase-mimetic catalytic performance surpassing peroxidase in amorphous CoO_x: Underlying mechanism and toward a novel H₂O₂-related detection paradigm”为题发表在国际学术期刊Chemical Communications（IF=4.3，中科院2区，自然指数期刊）上。公共卫生学院23级硕士研究生卜志坚为第一作者，牛湘衡为主要通讯作者，南华大学为第一单位。

对大多数纳米酶而言，其类过氧化物酶活性往往高于类氧化酶活性。近期，牛湘衡团队报道了一种反常现象：无定形CoO_x纳米酶展现出优异的类氧化酶活性，且明显优于其类过氧化物酶活性。机理研究表明，在酸性条件下，H₂O₂能将无定形的CoO_x分解成无活性的二价钴离子（Co²⁺），导致催化活性明显丧失。值得注意的是，这种现象只存在于无定形的材料中，常见的晶体钴氧化物（如Co₃O₄、CoO等）在相同条件下因保持稳定而无该现象存在。基于无定形CoO_x对H₂O₂的独特响应，该团队构造了一种用于血糖检测的新型生物级联催化系统。该研究不仅挑战了纳米酶领域的主流共识，而且揭示了纳米材料结晶度在调节催化途径中的关键作用，为高级纳米酶的合理设计及其潜在应用提供了新的见解。

图1 无定形CoO_x的特殊催化现象及内在机制探究（图片来自Chemical Communications）

近两年来，牛湘衡老师带领“纳米酶卫检”团队以南华大学为通讯单位在Analytical Chemistry、Biosensors and Bioelectronics、TrAC Trends in Analytical Chemistry、ACS Sensors、Small、Journal of Hazards Materials、Chemical Engineering Journal、Food Chemistry、Sensors and Actuators B: Chemical等期刊上发表论文30余篇，积极为保障绿色环境、食品安全和人民健康贡献力量。

论文信息：Unusual oxidase-mimetic catalytic performance surpassing peroxidase in amorphous CoO_x: Underlying mechanism and toward a novel H₂O₂-related detection paradigm, Chemical Communications, 2025, https://doi.org/10.1039/D5CC01429H