Photosynthesis-Inspired Porous ZnIn 2 S 4 /AgVO 3 @PVDF Photocatalytic Membranes with High Catalytic Performance and Broad-Spectrum Antibacterial Activity

材料科学 静电纺丝 光催化 催化作用 降级(电信) 异质结 多孔性 抗菌活性 化学工程 密度泛函理论 纳米技术 纳米纤维 环境污染 半导体 饮用水净化 光降解 可见光谱 膜技术
作者
Huilin Zhou,Longfei Xiao,Xueqing Zhou,Xiyan Song,Longxiang Shen,Wenyan Shi,Wenqian Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (44): 60437-60451 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsami.5c12044
摘要

To overcome ZnIn2S4’s limitations (narrow-visible-light absorption, rapid charge-carrier recombination, and low efficiency), this study designed photosynthesis-inspired ZnIn2S4/AgVO3 heterojunctions guided by density functional theory (DFT) calculations. Combined DFT and experimental analysis confirmed a chloroplast-like Z-scheme charge-transfer mechanism within the heterojunction. Photocatalytic technology was then integrated with membrane separation via electrospinning to fabricate porous ZnIn2S4/AgVO3@PVDF membranes, solving recovery and secondary pollution issues. Experimental results showed that the ZnIn2S4/AgVO3@PVDF photocatalytic membrane containing 30 wt % AgVO3─referred to as P-ZA30─degraded 93.97% of sulfamethazine (SMT) within 80 min, demonstrating excellent photocatalytic performance. Meanwhile, DFT calculations elucidated the SMT degradation pathway. In addition, the membrane exhibited broad-spectrum antibacterial properties against both Gram-positive bacteria (e.g., Staphylococcus aureus) and Gram-negative bacteria (e.g., Escherichia coli). These findings provide valuable guidance for the design of heterojunction materials, offer considerable experimental and theoretical support for understanding the catalytic mechanism of Z-scheme heterojunctions, and help in the develop of strategies for the treatment of antibiotic-contaminated 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
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
鲸鱼完成签到,获得积分10
刚刚
ding应助正直的语海采纳,获得10
1秒前
1秒前
搜集达人应助Siri采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
Fizz完成签到,获得积分10
4秒前
Nexus应助王一采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4应助yechengjie采纳,获得100
5秒前
5秒前
火山书痴发布了新的文献求助30
6秒前
lulululi发布了新的文献求助10
6秒前
乐乐应助sanshu采纳,获得10
7秒前
7秒前
明亮的秀发布了新的文献求助10
7秒前
秩青发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
李爱国应助yancy采纳,获得10
10秒前
典雅的冬瓜完成签到,获得积分10
10秒前
paper发布了新的文献求助30
11秒前
青帝完成签到 ,获得积分10
11秒前
桃仐完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
中年肥佬发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
niniyiya发布了新的文献求助10
12秒前
Hello应助轻松的万天采纳,获得10
14秒前
梧桐完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
卡皮巴丘完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
英姑应助彭佳丽采纳,获得10
16秒前
Jasper应助DDIWUCBJLWCK采纳,获得10
16秒前
zrw发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7296568
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8914913
关于积分的说明 18877119
捐赠科研通 6962654
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210451
关于科研通互助平台的介绍 2379695
邀请新用户注册赠送积分活动 2186822