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
所得以及所见完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
不二子发布了新的文献求助10
刚刚
时安发布了新的文献求助10
3秒前
YEEze发布了新的文献求助10
3秒前
欢喜若灵完成签到,获得积分10
4秒前
小马甲应助畅快的水云采纳,获得10
4秒前
5秒前
深情幻嫣发布了新的文献求助10
6秒前
愿学的都会完成签到,获得积分10
6秒前
元力发布了新的文献求助10
6秒前
不仅要发文章还有发财完成签到,获得积分10
7秒前
深情安青应助Rika_Ran采纳,获得10
8秒前
zxd1999完成签到,获得积分10
8秒前
深情安青应助emmm采纳,获得10
10秒前
detail完成签到 ,获得积分10
10秒前
CipherSage应助所得以及所见采纳,获得10
12秒前
小蒋完成签到 ,获得积分10
12秒前
朱晨曦发布了新的文献求助10
12秒前
简单的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
13秒前
上官若男应助踏实的老四采纳,获得10
13秒前
可爱的函函应助时安采纳,获得10
15秒前
心碎的黄焖鸡完成签到 ,获得积分10
15秒前
王艳发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
顾矜应助哈哈镜阿姐采纳,获得10
17秒前
18秒前
liputao完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
活泼的飞双完成签到,获得积分10
20秒前
无奈柚子发布了新的文献求助10
21秒前
YC发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
iu发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
25秒前
cai完成签到,获得积分10
26秒前
wj发布了新的文献求助10
26秒前
想要发文章完成签到 ,获得积分10
27秒前
源源发布了新的文献求助10
28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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 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 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 6359701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8173732
关于积分的说明 17215390
捐赠科研通 5414697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865615
邀请新用户注册赠送积分活动 1842916
关于科研通互助平台的介绍 1691124