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
刚刚
刚刚
Fajr完成签到,获得积分20
1秒前
我都you完成签到,获得积分10
1秒前
ivan完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
dk完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小蘑菇应助平常的毛豆采纳,获得10
2秒前
张欢馨应助平常的毛豆采纳,获得10
2秒前
cardiology完成签到,获得积分10
2秒前
刘嘻嘻914完成签到,获得积分10
2秒前
zjm发布了新的文献求助10
3秒前
在水一方应助与一人同游采纳,获得10
3秒前
青青完成签到,获得积分10
4秒前
熊熊熊完成签到,获得积分10
4秒前
林枫完成签到,获得积分20
5秒前
929发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
现实的宝马完成签到,获得积分10
7秒前
zhen完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
OJL完成签到,获得积分10
10秒前
ak发布了新的文献求助10
10秒前
lumi发布了新的文献求助10
11秒前
明理芫完成签到,获得积分10
12秒前
搜集达人应助Mathilda99采纳,获得10
12秒前
hzy6688发布了新的文献求助30
12秒前
aibaa完成签到,获得积分10
13秒前
巴山石也完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
史萌发布了新的文献求助10
14秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
14秒前
修狗狗完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
明天太好关注了科研通微信公众号
15秒前
可爱的函函应助YW采纳,获得30
16秒前
高分求助中
(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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
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 7609773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9185449
关于积分的说明 19676738
捐赠科研通 7183491
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270328
关于科研通互助平台的介绍 2434007
邀请新用户注册赠送积分活动 2264826