具有Zr6Ti4基金属有机框架的光催化生物涂料
Xingjie Wang1, Kaikai Ma1, Teffanie Goh2
1International Institute for Nanotechnology, Institute for Sustainability and Energy at Northwestern, and Department of Chemistry, Northwestern University, 2145 Sheridan Road, Evanston, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|July 5, 2022
概括
研究人员开发了一种注入的新型金属有机框架 (MOF),NU-1012,作为一种强大的生物杀伤性光催化剂. 这种材料有效地覆盖织品,在可见光下迅速消除细菌和病毒.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 光催化
背景情况:
- 医疗织品容易受到微生物污染,在COVID-19等流行病期间存在风险.
- 金属有机框架 (MOF) 为抗菌应用提供可调节的特性.
- 基于烯的MOF NU-1000作为开发先进材料的基础.
研究的目的:
- 通过将融入以为基础的MOF中,制造出一种高度反应的生物杀伤性光催化剂.
- 研究新MOF中的双活性中心和连接物迁移的协同效应.
- 证明MOF涂层织品作为抗菌表面的有效性.
主要方法:
- 合成了一种含基MOF,NU-1012.
- 在MOF结构中研究了连体迁移现象.
- 用NU-1012涂层的棉织物
- 在可见光照射下测试涂层织品对细菌和病毒的杀菌活性.
主要成果:
- NU-1012表现出一种罕见的配体迁移现象,增强其光催化活性.
- /Zr中心和链体之间的协同作用扩大了光吸收,并促进了反应性氧物种的产生.
- 用NU-1012涂覆的棉织品显示出快速和强大的除格拉姆阴性和格拉姆阳性细菌和T7菌病毒.
- 在模拟的日光下,在1小时内,微生物负荷降低了7个日志.
结论:
- 开发的NU-1012 MOF是一种高效的生物杀菌光催化剂.
- 在Zr-MOF中,配体迁移过程是材料增强的多功能策略.
- 有MOF涂层的织品为医疗保健和公共空间的自消毒表面提供了有前途的解决方案.
