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 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)的團隊發(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，在生理條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，同時利用理論計算揭示了二維氫硅納米片的本征產(chǎn)氫機制，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。

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計算揭示了二維納米片增強H2釋放的內(nèi)在機制。氫硅烯表面大量的H原子可作為活性反應(yīng)位點，優(yōu)化Si-H2O反應(yīng)的熱力學(xué)條件。體外實驗和動物實驗表明，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)基金重點項目/青年科學(xué)基金項目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、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

原標題：二維納米材料水解制氫抗炎研究獲進展