A novel core-shell heterostructure of zinc oxide/metal-organic frameworks anchored silver nanoparticles for enhanced SERS and photocatalytic performance

双功能 光催化 材料科学 基质(水族馆) 异质结 检出限 咪唑酯 纳米颗粒 化学工程 纳米技术 无机化学 化学 光电子学 催化作用 有机化学 色谱法 冶金 工程类 地质学 海洋学
作者
Hui Shen,Lixia Qin,Xue Gao,Qing-Wei Wang,Taiyang Zhang,Shi‐Zhao Kang,Xiangqing Li
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier BV]
卷期号:11 (6): 111526-111526 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.jece.2023.111526
摘要

Here, a novel well-ordered ZnO rod-flower/zeolitic imidazolate framework-M (ZIF-M, using 5-mercapto-1-methyltetrazole as ligand) core-shell heterostructure (Al/ZnO/ZIF-M, AZZ*) is induced by aluminum (Al) sheet. Subsequently, Ag nanoparticles (AgNPs) are tightly attached to the ZIF-M layer in AZZ* through the strong Ag-N and Ag-S bonds, and a portable bifunctional substrate of Al/ZnO/ZIF-M/Ag (AZZ*Ag) is constructed. The finite difference time domain (FDTD) analysis shows that the AZZ*Ag substrate generates the stronger electromagnetic field intensity than the AZAg. Also, there is a strong synergistic effect among Al, ZnO, ZIF-M and Ag which can effectively facilitate the electron transfer. Importantly, the AZZ*Ag substrate exhibits outstanding SERS response with high sensitivity and selectivity for crystal violet (CV) molecules. The low detection limit (LOD) of CV molecule is 2.81 × 10-11 mol·L-1 with high analysis enhancement factor (AEF) of 1.93 × 106. In addition, AZZ*Ag substrate shows good photocatalytic performance for CV molecules with high degradation efficiency of 97.35% within 105 minutes, which is 4.72 times that of AZAg. Importantly, the SERS and photocatalytic performance of AZZ*Ag are 4.4 times and 3.09 times those of the Al/ZnO/ZIF-8/Ag (AZZ#Ag, using 2-methylimidazole as ligand), respectively. Moreover, the AZZ*Ag substrate displays excellent stability, good reproducibility, recyclability and uniformity. Thus, the designed portable bifunctional composite exhibits great potential for SERS detection and photocatalytic degradation of other pollutants in environmental wastewater.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
想想蛋糕发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
领导范儿应助LoganLee采纳,获得10
1秒前
Scorpio完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
amywang1931发布了新的文献求助10
3秒前
李心雨发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
bingbing发布了新的文献求助10
4秒前
隐形曼青应助ohnono采纳,获得10
4秒前
4秒前
聪聪完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
李梦同志完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
净水涟漪发布了新的文献求助10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
笑点低嵩发布了新的文献求助10
7秒前
上官若男应助皮皮龙OVO采纳,获得10
8秒前
wkwwkwkwk发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
jun关闭了jun文献求助
9秒前
fan完成签到,获得积分10
9秒前
俊逸飞雪发布了新的文献求助10
9秒前
细心书蕾完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
pw发布了新的文献求助30
10秒前
认真路人完成签到,获得积分10
10秒前
jingxu关注了科研通微信公众号
11秒前
1351567822应助zhengly23采纳,获得30
11秒前
李心雨完成签到,获得积分10
12秒前
zz发布了新的文献求助10
12秒前
Anni_蓝紫荫完成签到,获得积分10
13秒前
amywang1931完成签到,获得积分10
13秒前
孤心匠完成签到,获得积分10
13秒前
汉堡包应助小马采纳,获得10
13秒前
儒雅的灯泡完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4023050
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3563182
关于积分的说明 11341463
捐赠科研通 3294761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1814755
邀请新用户注册赠送积分活动 889456
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812930