近日，由江西師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院高興發(fā)與盧章輝博士聯(lián)合培養(yǎng)的2013級(jí)碩士研究生沈小美，在金屬納米材料模擬氧化酶的分子機(jī)理方面取得的最新研究成果，發(fā)表在國(guó)際比較好的化學(xué)類雜志《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(Journal of the American Chemistry Society, 2015, DOI: 10.1021/jacs.5b10346)。JACS當(dāng)前影響因子為12.113，是美國(guó)化學(xué)會(huì)的旗艦刊物，在業(yè)界享有極高的聲譽(yù)。這是江西師范大學(xué)首次以第一完成單位和通訊單位在該刊物上發(fā)表研究論文，是江西省第一篇以研究生為第一作者在該刊發(fā)表的論文，反映了江西師范大學(xué)化學(xué)學(xué)科學(xué)術(shù)水平和研究生培養(yǎng)水平的不斷提高。

　　空氣中氧氣(O2)的體積含量約為21%，氧元素約占整個(gè)地殼質(zhì)量的49%，氧在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量利用過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。氧化酶催化的O2反應(yīng)，驅(qū)動(dòng)著包括人類在內(nèi)所有需氧生物的物質(zhì)和能量代謝。然而，金屬納米材料氧化酶活性機(jī)理一直是一個(gè)謎。我校高興發(fā)研究組和國(guó)家納米科學(xué)中心吳曉春研究組合作，對(duì)金屬和合金納米材料的氧化酶活性機(jī)理開展了深入研究，用第一性原理方法計(jì)算了O2在不同金屬材料表面的分解反應(yīng)能壘和反應(yīng)能，并用實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬材料的氧化酶活性大小，理論預(yù)測(cè)的氧化酶活性順序和實(shí)驗(yàn)測(cè)定順序吻合的非常好，有力驗(yàn)證了課題組提出的機(jī)理。這些研究結(jié)果為O2提出了一條通用活化路徑，為今后基于金屬納米材料設(shè)計(jì)氧化酶提供了重要依據(jù)。

　　據(jù)悉，該論文的通訊作者高興發(fā)博士，2011年依托北京高能物理研究所入選中科院“百人計(jì)劃”，任課題組長(zhǎng)、博導(dǎo);2013年依托江西師范大學(xué)入選“贛鄱英才555工程”高端人才柔性特聘計(jì)劃，2015年全職受聘江西師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授。該研究工作得到了國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃(973)、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目支持。