近日，王嵩课题组联合食品科学与工程学院协同攻关，在高熵纳米酶方向取得新进展，相关研究成果以“Entropy-Encoded Electronic Reconstruction in High-Entropy Nanozymes Enables Cofactor-Free Monooxygenase-Like Catalysis”为题发表于《Advanced Materials》（IF 29.1），其中理论计算部分由2024级硕士研究生崔磊笑完成。

            天然单加氧酶的催化过程高度依赖昂贵、稳定性差的辅因子，极大限制了它的实际应用。单纯依靠实验表征很难直接观测高熵体系内部原子排布变化与电子态演化，难以完整揭示催化活性的微观起源。为此，本工作将实验测试与理论计算紧密结合，发挥理论计算可在原子-电子尺度定量解析反应过程的优势。通过构建多组分高熵模型，模拟不同元素混排构型下的局域配位环境，系统计算态密度、d 带中心、反应中间体吸附能以及完整催化反应路径的能垒变化。计算结果表明：多组分混排带来的熵调制作用能够驱动活性中心发生电子重构，进而精准调控底物吸附强度与反应路径能垒，揭示了 “熵编码” 这一新的活性调控机制，厘清了高熵纳米酶类单加氧催化的内在物理化学根源，为面向生物催化、生物传感的纳米酶理性设计提供清晰的理论依据与设计思路。

            Advanced Materials是Wiley出版社旗下国际顶级旗舰期刊，属于中科院一区Top、自然指数收录期刊，刊发材料、化学、生物、工程等交叉方向的前沿突破性成果，在全球科学领域具有很高学术影响力。

            文献链接：http://dx.doi.org/10.1002/adma.74827