S-Block型原子钙位点显著提升了仿生水解效果，从而为个人防护提供了有力支持

《Nano Letters》：s-Block Atomic Calcium Sites Boost Biomimetic Hydrolysis for Personal Protection

本研究设计了一种基于氧化铈（CeO?）的s-块钙位点（Ca-CeO?）纳米酶，用于快速水解有机磷化合物（OPs），半衰期仅为1.64分钟。该纳米酶通过模拟过氧化物酶1的活性位点，增强与磷酸基团和羟基的吸附与攻击能力，成功将人工代谢系统整合至防护面具中，显著提升个人防护效率。

　　

有机磷化合物（OPs）对神经中枢具有高度毒性，会导致不可逆的损伤；而哺乳动物体内依赖对氧磷酶1（paraoxonase 1）的天然神经代谢系统的解毒效率较低。集成纳米酶的个人防护装备有望构建人工OP代谢系统以实现高效解毒，但目前仍缺乏具备近乎瞬间解毒能力的强大纳米酶。本研究设计了一种基于二氧化铈（Ca-CeO₂）的纳米酶，该纳米酶模拟了对氧磷酶1的催化机制，实现了对有机磷化合物的水解解毒，其半衰期仅为1.64分钟。二氧化铈中的s位钙离子（Ca-CeO₂）具有强路易斯酸性质，其宽的p轨道能够更易于与磷酸基团中的氧原子以及亲核性的羟基发生相互作用，从而增强对底物的吸附和攻击能力。得益于优异的解毒效率，这种Ca-CeO₂代谢系统已成功应用于个人防护面罩中。