The synergistic effect of enhanced photocatalytic activity and photothermal effect of oxygen-deficient Ni/reduced graphene oxide nanocomposite for rapid disinfection under near-infrared irradiation

光热治疗 石墨烯 纳米复合材料 光催化 光热效应 材料科学 氧化物 辐照 化学工程 光化学 氧气 化学 纳米技术 催化作用 有机化学 核物理学 冶金 工程类 物理
作者
Ze Zhang,Jingyu Sun,Xue Chen,Guizhu Wu,Zhengguo Jin,Donggang Guo,Lu Liu
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:419: 126462-126462 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.126462
摘要

The rational design of high antibacterial efficiency are urgently needed as the occurrence of drug-resistance issues. Hence, Ni/reduced graphene oxide nanocomposite (Ni/rGO) with different amounts of oxygen vacancies were fabricated for efficient disinfection. The optimized Ni/rGO (A100) exhibited highly effective inactivation efficacy of 99.6% and 99.5% against Escherichia coli and Bacillus subtilis within 8 min near-infrared (NIR) irradiation through the synergistic effects of photothermal therapy and oxidative damage, which were much higher than single treatment. The A100 nanocomposite achieved an extraordinary photothermal conversion efficiency (35.78%) under the 808 nm irradiation for enhanced photothermal hyperthermia, thereby destroying the cell membrane and accelerating the GSH depletion. The radical scavenger experiment confirmed that •O2- and •OH play the chief role in photodisinfection reaction. Besides, A100 could exert significant damage on the ATP synthesis. The excellent photothermal performance and photocatalytic activity can be attributed to the appropriate oxygen vacancy density, which improves the absorption of NIR light and facilitates the separation of photogenerated electron-hole pairs. Besides, the higher NiO content of A100 contributed to improving the photocatalytic effect. Our work demonstrated a promising strategy for efficient water pollution purification caused by pathogenic bacteria.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Momo发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
在水一方应助Mengfanrong采纳,获得10
2秒前
科研通AI2S应助queer采纳,获得10
2秒前
宵宵发布了新的文献求助10
3秒前
杂货店的铺老板完成签到 ,获得积分10
3秒前
bryan.yuan完成签到,获得积分0
3秒前
wyn完成签到,获得积分10
3秒前
CipherSage应助冷傲凝琴采纳,获得10
4秒前
沉静豆芽完成签到,获得积分10
4秒前
ye完成签到,获得积分20
5秒前
领导范儿应助LL采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
Ava应助zhongxianghua采纳,获得10
5秒前
YC完成签到,获得积分10
6秒前
兴奋的觅露完成签到,获得积分10
7秒前
扬帆起航完成签到 ,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助WZWMLF采纳,获得10
8秒前
FAST发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Ayanami完成签到,获得积分20
9秒前
Cain完成签到,获得积分10
10秒前
乐乐应助ye采纳,获得10
10秒前
田様应助甄复天采纳,获得10
11秒前
卡农完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
加油干发布了新的文献求助10
11秒前
Ava应助酷炫的不悔采纳,获得10
12秒前
和你是甲烷完成签到 ,获得积分10
12秒前
合适笑白完成签到,获得积分20
12秒前
伊人完成签到,获得积分10
13秒前
Barry完成签到,获得积分10
13秒前
科目三应助可爱半凡采纳,获得10
13秒前
我是老大应助glhh采纳,获得10
13秒前
14秒前
Amelia完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
保险藏宝图 1000
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3184197
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2834382
关于积分的说明 7999641
捐赠科研通 2496672
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1332496
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 636594
邀请新用户注册赠送积分活动 603903