本网讯 近日，国际高水平期刊Journal of Hazardous Materials（中科院一区，IF₂₀₁₉ = 9.038）刊发我院农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室孙凯副教授题为“MnO₂ nanozyme-driven polymerization and decomposition mechanisms of 17β-estradiol: Influence of humic acid”的研究论文。该研究揭示了MnO₂纳米酶驱动17β-E2（17β-雌二醇）转化的自由基耦合和氧化分解机制（https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.122393）。

采用光谱分析结合¹³C核磁共振和高分辨质谱等方法，证实MnO₂纳米酶不仅能够驱动17β-E2的单电子氧化形成自由基中间体，也可以诱导腐殖酸分子中酚羟基、羧基和氨基等活性功能团的反应，促使腐殖酸分子重新组合和分配，进而形成多种新型大分子腐殖酸。该过程中形成的各种自由基中间体可相互作用生成大量的自聚合和共聚合产物，从而消耗了聚合物结构中的酚羟基官能团，但增加了酚醚基团的含量。在MnO₂纳米酶驱动的17β-E2转化中共鉴定出E1、二聚体、三聚体、四聚体、E1和17β-E2共聚合产物以及17β-E2羟基化和开环物种等7种产物，说明MnO₂纳米酶既可以催化17β-E2的C-C和C-O共价绑定，也能够诱导其羟基化、氧插入和水解反应。值得注意的是，腐殖酸阻碍了17β-E2的氧化、自聚合和分解程度，但增强了17β-E2的共聚合反应。研究结果有望为重新评估纳米MnO₂驱动的雌激素类污染物在水生态环境中的地球化学迁移转化过程提供重要的理论依据。该文第一作者为孙凯副教授，司友斌教授为通讯作者，安徽农业大学为第一单位。（通讯员：程玉峰）