Enzyme-Powered Porous Micromotors Built from a Hierarchical Micro- And Mesoporous UiO-Type Metal-Organic Framework
Yang, Yunhui (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Arqué, Xavier (Institut de Bioenginyeria de Catalunya)
Patiño, Tania (Institut de Bioenginyeria de Catalunya)
Guillerm, Vincent (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Blersch, Pascal Raphael (Institut de Bioenginyeria de Catalunya)
Pérez-Carvajal, Javier (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Imaz, Inhar (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Maspoch Comamala, Daniel (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Sánchez Ordóñez, Samuel (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats)

Data:	2020
Resum:	Here, we report the design, synthesis, and functional testing of enzyme-powered porous micromotors built from a metal-organic framework (MOF). We began by subjecting a presynthesized microporous UiO-type MOF to ozonolysis, to confer it with mesopores sufficiently large to adsorb and host the enzyme catalase (size: 6-10 nm). We then encapsulated catalase inside the mesopores, observing that they are hosted in those mesopores located at the subsurface of the MOF crystals. In the presence of H2O2 fuel, MOF motors (or MOFtors) exhibit jet-like propulsion enabled by enzymatic generation of oxygen bubbles. Moreover, thanks to their hierarchical pore system, the MOFtors retain sufficient free space for adsorption of additional targeted species, which we validated by testing a MOFtor for removal of rhodamine B during self-propulsion.
Ajuts:	Agencia Estatal de Investigación RTI2018-095622-B-I00 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-238 European Commission 866348 Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades SEV-2017-0706 Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2014-0425 Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades PRE2018-083712
Drets:	Tots els drets reservats.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Matèria:	Enzymatic generation ; Enzyme catalase ; Free spaces ; Functional testing ; Hierarchical pore systems ; Microporous ; Oxygen bubbles ; Self propulsion ; Biocatalysis ; Catalase ; Metal-Organic Frameworks ; Porosity
Publicat a:	Journal of the American Chemical Society, Vol. 142, Num. 50 (2020) , p. 20962-20967, ISSN 1520-5126

DOI: 10.1021/jacs.0c11061

Postprint 9 p, 4.4 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats