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
ccacc完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
wanci应助清秀的沛蓝采纳,获得10
刚刚
ginaaaaa完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
半枝桃完成签到,获得积分10
1秒前
可爱的函函应助xx采纳,获得10
2秒前
long发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
哎呦呦完成签到,获得积分10
4秒前
欧阳振完成签到,获得积分10
4秒前
lbc发布了新的文献求助10
4秒前
烟花应助11MZ采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.4应助胖虎采纳,获得10
4秒前
4秒前
迷路胡萝卜完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
Mercy发布了新的文献求助10
6秒前
sylvia发布了新的文献求助10
6秒前
Suliove完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
阳光寒荷发布了新的文献求助10
7秒前
深情安青应助long采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助没有采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
123456789发布了新的文献求助10
9秒前
Owen应助1900tdlemon采纳,获得10
11秒前
11秒前
Aimee发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
lian发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
吴红波完成签到,获得积分10
12秒前
11MZ发布了新的文献求助10
12秒前
Spy_R完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 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 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 6296266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8113717
关于积分的说明 16982766
捐赠科研通 5358394
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2846844
邀请新用户注册赠送积分活动 1824112
关于科研通互助平台的介绍 1679015