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为解决天然酶在降解有机染料时存在的稳定性差、成本高等问题，研究人员开展了光活性双金属 Cr/Ag 共掺杂 CeO2纳米酶对有机染料生物光降解的研究。结果显示该纳米酶活性增强，在水和纺织废水处理中效果显著，为环保提供新方法。
在生物化学领域，酶对于各种化学反应至关重要。然而，天然酶却有着诸多令人头疼的 “毛病”。它们稳定性欠佳，在一些较为恶劣的环境中就容易 “罢工” 失去活性；制备和纯化的成本也相当高，这使得大规模应用天然酶受到了很大限制。比如在处理有机染料污染问题上，传统的酶解法就面临着这些困境。有机染料广泛应用于纺织、印染等众多行业，大量含有机染料的废水排放到环境中，对水体造成了严重污染，威胁生态平衡和人类健康 。所以，开发一种高效、低成本且稳定的有机染料降解方法迫在眉睫。
在此背景下，来自国外（文中提及研究由沙特阿拉伯国王沙特大学资助，但未明确作者单位，综合判断为国外研究）的研究人员展开了深入研究。他们致力于开发一种新型的有机染料生物光降解方法，将目光聚焦在光活性双金属 Cr/Ag 共掺杂 CeO2纳米酶（nanozymes）上，期望这种纳米酶能对来自真实水介质和纺织废水中的有机染料进行高效生物光降解。最终，研究取得了丰硕成果，这一成果发表在《Biochemical Engineering Journal》上，为解决有机染料污染问题带来了新的希望。
研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。首先是纳米酶的合成技术，通过特定的合成手段制备出光活性双金属 Cr/Ag 共掺杂 CeO2纳米酶。其次，采用多种表征方法对合成的纳米酶进行全面分析，如 FT-IR 分析（傅里叶变换红外光谱分析，用于研究分子的化学结构和化学键）等，以确定纳米酶的结构和性质。在研究纳米酶的性能时，使用对比实验的方法，将双金属 Cr/Ag 共掺杂 CeO2纳米酶与 CeO2、Ag-CeO2、Cr-CeO2的酶活性进行对比，还研究了其在可见光照射下的活性变化。
下面来看看具体的研究结果：
- 纳米酶的结构和性质表征：通过 FT-IR 分析发现，合成的双金属 Cr/Ag 共掺杂 CeO2纳米酶在 600 cm-1处有对应金属（Ag 或 Cr）-O 拉伸振动的强峰，且波数比 513 cm-1更高，这与之前报道的 Ag 掺杂 CeO2纳米颗粒的 M-O 峰位移情况相符。这表明成功合成了目标纳米酶，且其结构具有一定的独特性。
- 纳米酶的酶活性研究：研究人员对比了双金属 Cr/Ag 共掺杂 CeO2纳米酶与其他几种纳米酶的类酶活性。结果令人惊喜，引入的双金属 Cr/Ag 共掺杂 CeO2纳米酶的类酶活性分别比 CeO2、Ag-CeO2和 Cr-CeO2高出 6.66 倍、3.53 倍和 2.0 倍，充分显示出双金属共掺杂对其催化活性的协同增效作用。而且，该纳米酶的光纳米酶活性分别比其纳米酶活性和光催化活性高出 1.47 倍和 2.48 倍，说明在光照条件下，其催化性能更优。
- 生物光降解条件优化及稳定性研究：研究人员利用单因素法优化了影响生物降解产率的因素，在 7.0 分钟内实现了高达 99.95% 的最大生物光降解率。同时，对纳米酶的储存和循环稳定性进行评估，发现其至少在 30 天内和 10 次循环中保持活性稳定，没有明显变化。
- 实际应用研究：将开发的方法应用于实际的水介质和纺织废水处理中。在水介质处理方面，生物光降解率达到 98.7 - 99.6%；在纺织废水处理中，生物光降解率为 89.6 - 99.5%，展现出良好的实际应用潜力。
综合研究结论和讨论部分，此次研究成功开发了一种新型的有机染料生物光降解方法，光活性双金属 Cr/Ag 共掺杂 CeO2纳米酶展现出卓越的性能。其增强的类过氧化物酶活性以及良好的光纳米酶活性，为有机染料的降解提供了高效的催化途径。而且在实际应用中，无论是水介质还是纺织废水处理，都取得了较高的降解率，具有极大的环保意义。同时，该纳米酶良好的储存和循环稳定性，为其大规模应用奠定了基础。这一研究成果为解决有机染料污染问题提供了新的策略和方法，有望在环境治理领域得到广泛应用，对推动相关领域的发展具有重要意义。
