In-situ synthesis of dual Z-scheme heterojunctions of cuprous oxide/layered double hydroxides/nitrogen-rich graphitic carbon nitride for photocatalytic sterilization

光催化 层状双氢氧化物 异质结 石墨氮化碳 材料科学 吸附 化学工程 氮化碳 氧化物 激进的 可见光谱 Zeta电位 无机化学 光化学 纳米技术 化学 催化作用 纳米颗粒 有机化学 光电子学 冶金 工程类
作者
Xin Zhang,Jie Zhang,Longyu Qiu,Xiaozheng Lan,Chenxi Zhu,Jiao Duan,Yequn Liu,Haibo Li,Yongsheng Yu,Weiwei Yang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:620: 313-321 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.04.015
摘要

Two-dimensional (2D) layered double hydroxides (LDHs) and graphitic carbon nitride (g-C3N4) with sufficiently positive valence bands and negative conduction bands are promising materials for producing superoxide radicals (·O2-) and hydroxyl radicals (·OH) for photocatalytic sterilization; however, their relatively wide bandgaps limit the utilization of light in photocatalysis. Herein, the electronegative N-CN nanosheets were used to adsorb Cu2+, Zn2+ and Al3+ cations in situ to form uniformly distributed LDHs nanosheets. Then, the LDHs on LDHs/N-CN composites were partially reduced in situ into ultrafine Cu2O to harvest sufficient solar energy. Zeta potential measurements revealed that the constructed Cu2O/LDHs/N-CN composites and bacterial solution exhibited opposite charges, which induced strong electrostatic adsorption in photocatalytic sterilization. Under visible light, the highly hydrophilic 0D/2D/2D Cu2O/LDHs/N-CN heterojunctions exhibited the highest sterilization rate of 98.96% toward Escherichia coli without an obvious decrease after 4 cycles. It was experimentally and theoretically confirmed that a dual Z-scheme charge migration path in the Cu2O/LDHs/N-CN heterojunction was achieved, harnessing the full synergetic potential of the combined system. This work provides an effective method for synthesizing a robust, hydrophilic and positively charged heterojunction to further improve photocatalytic sterilization activity.
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
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
2秒前
菲菲发布了新的文献求助10
2秒前
一川发布了新的文献求助10
2秒前
JamesPei应助gzl采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
瞿霞发布了新的文献求助20
3秒前
小马甲应助SIDEsss采纳,获得10
4秒前
4秒前
含蓄的灰狼完成签到,获得积分10
4秒前
忧郁的汉堡完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
luckpupa发布了新的文献求助10
6秒前
曹梓聪完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
666发布了新的文献求助10
8秒前
Jasper应助dildil采纳,获得10
8秒前
合适荆发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
科研通AI6.2应助梦蝶采纳,获得10
9秒前
菲菲发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
OL925完成签到,获得积分10
10秒前
zyyyyyu完成签到,获得积分10
10秒前
敬老院N号应助celk2010采纳,获得100
11秒前
11秒前
11秒前
夏梓硕发布了新的文献求助20
12秒前
活力易蓉发布了新的文献求助30
13秒前
执着的海发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Silent发布了新的文献求助10
13秒前
gzl发布了新的文献求助10
14秒前
Lucas应助整齐的磬gsq采纳,获得10
14秒前
14秒前
dong完成签到,获得积分10
15秒前
Kinnariya发布了新的文献求助10
15秒前
飘落的樱花完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6537789
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8330084
关于积分的说明 17848105
捐赠科研通 5641429
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2935367
邀请新用户注册赠送积分活动 1911585
关于科研通互助平台的介绍 1771209