开发下一代催化剂以应对抗菌素耐药性这一全球性挑战至关重要。目前，现有的抗菌剂不能在生物膜中复杂和有压力的化学条件下发挥作用，因而无法渗透、扩散到生物膜及其相关基质中，并将其根除。

近日，韩国浦项科技大学Amit Kumar，In Su Lee，蔚山国立科学技术学院Yoon-Kyoung Cho报道了一种基于混合FeCo氧化物的表面结构化NCs（MTex）作为高效的磁催化剂。

文章要点

1）研究人员首先在氧化石墨烯（GO）和聚单宁酸（poly-TA）（约2 nm）的包层中，通过TA辅助的原位结晶策略合成了由β-FeOOH球形纳米棒（平均长度为100±10 nm，宽度为20±2 nm）组成的复合材料（TA-GO-FeOOH）。然后用Co(NO₃)₂处理TA-GO-FeOOH后，在β-FeOOH纳米棒表面沉积了Co(OH)₂微粒。接下来，将该复合前驱体 [Co(II)-TA-GO-FeOOH] 在不同温度（T_a）下进行空气退火（MTex-500，MTex-600，MTex-700）。

2）实验结果显示，MTex可以在很宽的pH范围内产生活性氧（ROS），并且可以通过由ROS推动的自主运动有效地扩散到生物膜中，以有效杀死进入的细菌。同时由于MTex纳米结构具有磁性，因此可以将生物膜碎片从微通道中刮除。

3）研究发现，在合成MTex的关键热固态NC转化过程中，涉及将β-FeOOH NC暂时约束在可指导NC的脱羟基相转变的有机聚合物包膜中。这种转变在局部提供了可捕获和分离稳定的混合TMO中间NC相所需的二次金属离子。在此期间，所得到的NC具有独特表现出独特的表面形貌，类似于耕过的土地。在NC表面上，少数纳米分支和凹槽具有最佳暴露和混合的Co（II/III）和Fe（II/III）催化反应活性位点。

总之，这项工作为增加和控制由于表面纳米结构化而引起的活性位点的暴露开辟了新途径，从而使纳米结构具有高催化活性，这与常规的热力学稳定的光滑表面尖晶石形式不同。

参考文献：

Nitee Kumari, et al, Surface-Textured Mixed-Metal-Oxide Nanocrystals as Efficient Catalysts for ROS Production and Biofilm Eradication, Nano Lett., 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c03639

https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c03639