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
ytangus发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.2应助zz采纳,获得10
1秒前
qunna完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Keats发布了新的文献求助10
3秒前
星辰大海应助愉快的鸭采纳,获得10
3秒前
招财进宝发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
研友_LOqqmZ发布了新的文献求助10
5秒前
了了了完成签到,获得积分10
5秒前
留白发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
qiangxu完成签到,获得积分10
7秒前
NexusExplorer应助Li_KK采纳,获得10
7秒前
不怕困难发布了新的文献求助10
8秒前
机智的小土豆完成签到 ,获得积分10
9秒前
Copyright应助Yon采纳,获得10
9秒前
10秒前
zzz发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Bugs完成签到,获得积分10
12秒前
下文献完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
WX发布了新的文献求助10
14秒前
十三完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
LYegoist完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
烟花应助pinst7采纳,获得10
16秒前
研友_LOqqmZ发布了新的文献求助10
18秒前
NexusExplorer应助社会王采纳,获得10
19秒前
今昔发布了新的文献求助10
21秒前
紫色水晶之恋应助小鬼采纳,获得10
22秒前
周萌完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
炒面完成签到 ,获得积分10
24秒前
丘比特应助haoyue采纳,获得10
25秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7197600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8832698
关于积分的说明 18647012
捐赠科研通 6836906
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3177538
关于科研通互助平台的介绍 2331785
邀请新用户注册赠送积分活动 2152072