Sandwich-structured continuous ZIF-8/Ti3C2 MXene/ZIF-8 for efficient sterilization: Enhanced photocatalytic activity, photothermal effect, and environmental safety

光催化 材料科学 纳米片 光热治疗 灭菌(经济) 化学工程 光电流 复合数 纳米技术 光电子学 复合材料 化学 催化作用 有机化学 外汇 货币经济学 外汇市场 经济 工程类
作者
Furong Xiong,Huilin Hu,Xiang Xue,Minqi Wu,Jiajie Zhou,Wang Zhang,Rui Li
出处
期刊:Water Research [Elsevier BV]
卷期号:259: 121888-121888 被引量:58
标识
DOI:10.1016/j.watres.2024.121888
摘要

The development of effective water purification systems is crucial for controlling and remediating environmental pollution, especially in terms of sterilization. Herein, we demonstrate elaborately designed composite nanosheets with a sandwich structure, composed of two-dimensional (2D) Ti3C2 MXene nanosheet core and conformal ZIF-8 ultrathin outer layers, and their potential applications in photocatalytic sterilization. The study results indicate that the conformal ZIF-8-MXene nanosheet exhibits an expanded light absorption range (826 nm), improved photothermal conversion efficiency (6.2°C s−1), and photocurrent response, thus boosting photocatalytic sterilization efficiency (6.63 log10 CFU mL−1) against Escherichia coli under simulated sunlight within 90 min. Interestingly, 2D ZIF-8 layers exhibit positive zeta potential (19 mV), good hydrophilicity (40.6°), and local photogenerated-hole accumulation, possessing efficient bacteria-trapping efficiency. Membrane filters fabricated from optimized composite nanosheets exhibit an outstanding bacteria-trapping and sterilization efficiency (almost 100%) against Escherichia coli under simulated sunlight within 30 min of the flow photocatalytic experiments. This work not only presents a rational structural design of the conformal and ultrathin anchoring of ZIF-8 onto a 2D conductive material for bacteria-trapping and sterilization, but also opens new opportunities for using metal–organic frameworks in photocatalytic disinfection of drinking water.
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
蓝天发布了新的文献求助30
1秒前
满意溪流完成签到 ,获得积分10
2秒前
槿裡完成签到 ,获得积分10
2秒前
李爱国应助旺旺采纳,获得30
3秒前
小二郎应助做好自己采纳,获得10
3秒前
4秒前
沁铭发布了新的文献求助10
5秒前
8秒前
FKY关注了科研通微信公众号
8秒前
完美世界应助zhiqing采纳,获得10
9秒前
FashionBoy应助旺旺采纳,获得10
12秒前
0517完成签到,获得积分10
15秒前
zhuling发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
重要的天寿完成签到 ,获得积分10
18秒前
JamesPei应助旺旺采纳,获得10
19秒前
Grape56完成签到 ,获得积分10
20秒前
Mae发布了新的文献求助10
23秒前
友好绿草完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
美丽的惠发布了新的文献求助10
25秒前
wanci应助蓝天采纳,获得30
26秒前
jkdzp完成签到 ,获得积分10
27秒前
汉堡包应助CaiLing采纳,获得10
28秒前
木薯完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
小熊猫发布了新的文献求助30
30秒前
NexusExplorer应助旺旺采纳,获得10
30秒前
张欢馨应助落去归来采纳,获得10
31秒前
所所应助zhuling采纳,获得10
31秒前
Samuel完成签到 ,获得积分10
31秒前
田凯旋完成签到,获得积分10
31秒前
快乐汉堡完成签到,获得积分10
40秒前
可爱的函函应助冰椰拿铁采纳,获得10
41秒前
酷波er应助Terry24采纳,获得50
42秒前
积极台灯完成签到 ,获得积分10
43秒前
zuducyow完成签到,获得积分10
43秒前
张雨晴完成签到 ,获得积分20
43秒前
44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 6359486
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8173484
关于积分的说明 17214544
捐赠科研通 5414555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865497
邀请新用户注册赠送积分活动 1842839
关于科研通互助平台的介绍 1691052