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
十月漠北完成签到,获得积分10
刚刚
乐观面包发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
赵欣悦发布了新的文献求助10
1秒前
梵墨完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
aikeyan发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
1461644768完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
Rita发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
温暖香菱发布了新的文献求助10
10秒前
kai完成签到,获得积分0
11秒前
violetyun应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
Hananx应助科研通管家采纳,获得50
11秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
七月流火应助科研通管家采纳,获得80
11秒前
xuexue发布了新的文献求助10
11秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
传奇3应助HQS采纳,获得10
12秒前
12秒前
系啊懒虫发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7138195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786775
关于积分的说明 18575162
捐赠科研通 6725548
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154655
关于科研通互助平台的介绍 2281456
邀请新用户注册赠送积分活动 2129158