壓電催化腫瘤治療是一種能夠產(chǎn)生活性氧(ROS)的新興方法。然而,壓電催化納米材料的開發(fā)和優(yōu)化仍是目前亟待攻克的難題。有鑒于此,中國科學院長春應(yīng)化所林君研究員、馬平安研究員和哈爾濱工程大學程子泳教授通過調(diào)節(jié)石墨烯相氮化碳的內(nèi)部和表面缺陷(缺陷工程化g-C3N4)增強其壓電和聲催化性能,并將其用于實現(xiàn)高效的腫瘤治療。
本文要點:
(1)減少主體缺陷后,缺陷工程化g-C3N4內(nèi)部被超聲(US)激發(fā)的電荷可以更快地遷移到材料表面,以增強其在氧化還原反應(yīng)中的參與度。研究發(fā)現(xiàn),表面缺陷的增加不僅能夠在缺陷工程化g-C3N4的表面引入了更多的活性位點,而且可以增強缺陷工程化g-C3N4結(jié)構(gòu)的不對稱性,以實現(xiàn)優(yōu)異的壓電性能。
(2)實驗結(jié)果表明,在US刺激下,缺陷工程化g-C3N4納米片能夠有效地在腫瘤細胞中產(chǎn)生ROS,以誘導腫瘤細胞凋亡。綜上所述,該研究工作不僅設(shè)計了一種能夠增強g-C3N4的壓電催化性能的新方法,而且也進一步拓展了缺陷工程化壓電材料在腫瘤治療領(lǐng)域中的應(yīng)用。
Zhuang Yang. et al. Dual-Defect Regulated G-C3N4 for Piezoelectric Catalytic Tumor Therapy with Enhanced Efficacy. Advanced Materials. 2025
DOI: 10.1002/adma.202412069
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202412069