具有类酶催化功能的纳米酶有活性可调、易循环使用和成本低等优点，是天然酶的潜在替代。以类儿茶酚氧化酶为例，尽管取得了很多进展，但它们的催化活性仍不理想，特别是那些以M-NxOy（M代表金属）作为催化位点的仿生纳米酶。这其中可能的原因是配位N/O原子的电负性强、原子半径小，导致金属位点难以对相关反应物、中间体或产物形成适中的吸/脱附能力以及接受/转移电子的能力。面对上述问题，济南大学绿色能源材料团队利用尺寸较大且电负性较弱的S作为配位原子，通过非第一配位壳层氨基远程诱导调变金属Cu中心的N/S配位数，构筑两种具有CuN2S1（ATT-Cu）和CuN1S3（TT-Cu）配位构象的类儿茶酚氧化酶（图1和2）。研究发现，低配的CuN2S1构象能促使纳米酶的d带中心向费米能级上移，增强Cu位点对O2和H2O2中间体的吸附强度以及对儿茶酚的亲和力。同时，CuN2S1构象还有助于增强纳米酶在催化过程中向氧相关物种转移电子以及从儿茶酚接受电子的能力。这些优势促使不饱和CuN2S1位点加快氧还原过程，从而强化儿茶酚氧化（图3-5）。图1 ATT-Cu和TT-Cu中Cu位点的配位构象（图片来自Chem. Sci.）。
图2 解析ATT-Cu和TT-Cu的配位构象（图片来自Chem. Sci.）。
图3 ATT-Cu和TT-Cu的类儿茶酚氧化酶活性评价（图片来自Chem. Sci.）。
图4 探讨ATT-Cu和TT-Cu在催化过程中的儿茶酚氧化和氧气还原过程（图片来自Chem. Sci.）。
图5揭示ATT-Cu和TT-Cu不同类儿茶酚氧化酶活性的内在原因并提出ATT-Cu的可能催化机理。（图片来自Chem. Sci.）。
