顆粒在線訊：氫氣（H2）作為新興的治療氣體，具有優(yōu)異的生物安全性、高組織滲透性和自由基清除能力，是頗具應(yīng)用前景的抗氧化劑。然而，目前缺乏用于炎癥性疾病治療的便捷、高效的制氫策略。

　　近日，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員施劍林帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，硅-氫鍵修飾的硅納米片展現(xiàn)出高效水解制氫的特性，無需任何外界能量輸入，在生理?xiàng)l件下即可釋放治療性氣體氫氣，對急性炎癥具有良好的治療效果。該工作首創(chuàng)性地提出了一種“只需加水”的便捷氣體治療策略，同時利用理論計(jì)算揭示了二維氫硅納米片的本征產(chǎn)氫機(jī)制，為納米材料介導(dǎo)的H2治療提供了新穎而有效的方式。相關(guān)研究成果以Water-enabled H2 generation from hydrogenated silicon nanosheets for efficient anti-inflammation為題，發(fā)表在Journal of the American Chemical Society上，并申請國家發(fā)明專利一項(xiàng)。

　　該研究提出了一種方便的“只需加水”的氫氣生產(chǎn)方法。該方法基于超薄的二維氫硅烯納米片，這種納米片具有高的比表面積和高反應(yīng)活性的Si-H鍵，突破了傳統(tǒng)的硅-水反應(yīng)動力學(xué)勢壘。此外，該研究通過DFT計(jì)算揭示了二維納米片增強(qiáng)H2釋放的內(nèi)在機(jī)制。氫硅烯表面大量的H原子可作為活性反應(yīng)位點(diǎn)，優(yōu)化Si-H2O反應(yīng)的熱力學(xué)條件。體外實(shí)驗(yàn)和動物實(shí)驗(yàn)表明，氫硅烯作為注射劑、搽劑均表現(xiàn)出顯著的抗炎效果，具有廣泛的臨床轉(zhuǎn)換應(yīng)用前景。

　　研究工作得到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目/青年科學(xué)基金項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、中國科協(xié)青年人才托舉工程、上海市“啟明星”等的支持。同濟(jì)大學(xué)科研人員參與研究。

二維氫硅烯納米片水解制氫抗炎示意圖