나노기술 및 정책 정보

• 목록

● 중국과학원 금속연구소의 류훙양 연구원 연구팀은 나노 스케일의 Cu(구리) 클러스터 구조를 정밀하게 제어하여 원자 수준으로 분산된 Cu3 클러스터 나노 효소를 개발하였으며, Cu3 클러스터 나노 효소는 산화에 대한 우수한 활성도와 항균 성능을 보유

● 현대 사회의 발전에 따라 점점 더 많은 병균이 나타나 인류의 건강을 위협하고 있어 새로운 항균 소재를 찾아내는 과제는 시급히 해결해야 할 과제로 대두되고 있으며, 나노 효소는 강력하고 다양한 효소 촉매 활성을 보유한 나노 소재로 학계의 주목을 받고 있음.

● 본 연구를 실행하는 과정에서 나노 효소는 산화효소 및 과산화수소에 대한 촉매 활성 기능을 나타내며 나노 효소가 생성하는 활성 산소 물질은 세균을 효과적으로 소멸시킬 수 있다는 점을 발견

● 단일 원자 촉매에 비해 나노 스케일 원자 수준으로 분산된 금속 클러스터 촉매는 인접한 금속 원자에게 촉매 위치점을 줄 수 있을 뿐만 아니라 충분한 원자 이용 효율을 유지할 수 있어 구조 가능성과 촉매 활성도를 제공

● 연구팀은 나노미터(nm) 크기의 다이아몬드-그래핀 하이브리드 캐리어에서 나노 스케일의 Cu 금속 클러스터를 개발하였으며, 구면수차전자현미경 분석을 통해 Cu3 클러스터(Cu3/ND@G)는 그래핀 표면에 고정되어 있다는 점을 입증

● Cu3 금속 클러스터 나노 효소는 NaAc 완충액(pH 4.5) 속에서 ≥99%의 항균율을 나타내며 관련 구조와 우수한 항균 성능은 바이오 의학, 미생물 부식 방지 등 분야에서 잠재적인 응용 가치를 보유

※ Applied Catalysis B: Environmental 게재(2021.10.14.), “Defect-rich graphene stabilized atomically dispersed Cu3 clusters with enhanced oxidase-like activity for antibacterial applications”