由于缺乏系统的结构分辨率，使得制备特定的过渡金属原子掺杂碳化聚合物点（TMAs-掺杂型CPDs）变得困难。

近日，山东大学Yanyan Jiang，Fenglong Wang，山东科技大学Qunwei Tang以具有CuN₂O₂初始结构的谷氨酸铜(Glu)为前驱体，采用水热合成法制备了原子分散的掺铜CPDs（Glu-Cu-CPDs），Glu-Cu-CPDs具有优异的POD活性。

文章要点

1）研究人员确定了Glu-Cu-CPDs中铜原子的结合位置为Cu-N₂C₂结构。为了进一步探索TMA与CPDs的结合方式，选择了柠檬酸铜(CA-Cu)和叶绿素铜(Chl-Cu)作为前驱体，初始结构分别为CuO₄和CuN₄。水热处理后，确定了CA-Cu-CPDs和Chl-Cu-CPDs中铜原子的配位分别为Cu-C_4.2和Cu-N_3.9。

2）结果表明，在水热条件下，铜-氧键不稳定，转变为铜-碳键。通过对Glu-Cu-CPDs的类POD活性的研究，此外，还发现，铜原子的掺杂降低了CPD中羧基（O=C-O-）和氨基（-NH₂）的含量。

3）理论研究揭示了Glu-Cu-CPDs对H₂O₂的双位催化机理。实现了对HeLa细胞中过氧化氢的检测。

总之，本工作揭示了TMAs与CPD之间的结合方式，阐明了TMAs掺杂对CPD结构和性能的影响，为构建特定的TMAs掺杂CPD提供了指导。

参考文献

Fucheng Gao, et al, Unraveling the Structure Transition and Peroxidase Mimic Activity of Cu Sites Over Atomically Dispersed Cu-Doped Carbonized Polymer Dots, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202214042

DOI: 10.1002/anie.202214042

https://doi.org/10.1002/anie.202214042