"双调控生物异质结酶(FeMoS4/MXene)通过推-拉电子效应与d带中心协同作用实现全周期感染伤口愈合"

针对病原体感染威胁全球公共卫生的难题，研究人员开发了FeMoS4/MXene生物异质结酶(FM BioHJzyme)。该材料在近红外光(NIR)激发下，通过Mo诱导的电子推-拉效应极化含氧反应物(H2O2/H2O/O2)，协同Fe位点d带中心下移降低中间体吸附能，实现高效ROS生成。动物实验证实其兼具NIR依赖的抗菌性能和后续促愈合作用，为机制导向的材料设计提供新范式。

　　

病原微生物感染持续威胁全球公共卫生安全，亟需具有明确消毒路径的创新抗菌策略。传统抗菌效率受限于反应物吸附与中间体解吸的矛盾关系。最新研究的FeMoS₄/MXene生物异质结酶(FM BioHJzyme)展现出突破性进展：在近红外光(NIR)激发下，FeMoS₄与MXene间的异质结构促进高效电子-空穴分离，导致电子在FeMoS₄位点局部富集。关键突破在于Mo诱导的电子推-拉效应，使含氧反应物(H₂O₂、H₂O、O₂)向Fe活性中心极化，实现活性氧(ROS)的级联电子捕获生成。

研究揭示相较于FeS/MXene对照组，Fe位点电子密度显著提升，伴随Fe的d带中心下移现象，有效降低中间体吸附能。采用金黄色葡萄球菌(S. aureus)感染的全层皮肤缺损模型系统评估治疗效果，发现双调控的FM BioHJzyme在NIR照射下展现优异抗菌性能，而在后续无NIR照射阶段则通过促进胶原沉积和血管新生加速伤口愈合。该工作深入阐释了生物异质结酶平台在催化抗菌应用中的机制-性能关系，为机制导向的材料设计提供了可持续发展思路。