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]
卷期号:259: 121888-121888 被引量:56
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
han完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
善学以致用应助冯冯采纳,获得10
1秒前
1秒前
搜集达人应助飞快的盼海采纳,获得10
2秒前
zhy完成签到,获得积分10
2秒前
小周完成签到,获得积分10
3秒前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
liushikai应助zq采纳,获得20
4秒前
4秒前
bkagyin应助甜美寒梅采纳,获得10
5秒前
怡然静竹完成签到 ,获得积分10
6秒前
阿谈完成签到 ,获得积分10
6秒前
墨墨Daisy完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
LUCKYLI_QIAN发布了新的文献求助10
7秒前
格纹完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
眼睛这么小完成签到,获得积分10
8秒前
不安香水关注了科研通微信公众号
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
直率乐瑶完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
勤劳惜天关注了科研通微信公众号
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
NexusExplorer应助yam采纳,获得10
14秒前
梦雪完成签到,获得积分10
15秒前
斯文败类应助筱娟采纳,获得10
15秒前
Auunes发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
感动书竹发布了新的文献求助10
16秒前
hivivian发布了新的文献求助10
17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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6055565
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7883470
关于积分的说明 16287637
捐赠科研通 5200813
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2782822
邀请新用户注册赠送积分活动 1765688
关于科研通互助平台的介绍 1646630