In Situ Monitoring of Dynamic Photocatalysis of Metal–Organic Frameworks by Three-Dimensional Shell-Isolated Nanoparticle-Enhanced Raman Spectroscopy

光催化 化学 拉曼光谱 原位 电子顺磁共振 纳米颗粒 纳米技术 金属有机骨架 基质(水族馆) 光谱学 漫反射红外傅里叶变换 化学工程 光化学 催化作用 材料科学 有机化学 工程类 吸附 地质学 量子力学 物理 光学 海洋学 核磁共振
作者
Jiayi Cheng,Haiting Cao,Yanan Xu,Yunmin Yang,Yao He,Houyu Wang
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:94 (14): 5699-5706 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.2c00643
摘要

Metal-organic frameworks (MOFs) are promising as novel disinfectants due to the reactive oxygen species (ROS) produced in their photocatalytic processes. The optimal MOF is screened as the best disinfectant, representing high-efficacy production of ROS under photocatalytic conditions. However, current methods to screen abundant MOFs for disinfectant application are generally semiquantitative or ex situ methods [such as electron paramagnetic resonance (EPR) measurements], so achieving a strategy that can quantitatively screen an optimal MOF in situ and is reliable is demanded. Herein, we developed a three-dimensional (3D) shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy (SHINERS) platform to study the dynamic photocatalytic processes of various MOFs (e.g., ZIF-67, ZIF-8, and UIO-66) in situ. This platform comprises silica shell-isolated gold nanoparticles (AuNPs) modified on silicon nanowire arrays (SiNWArs). The MOF is then self-assembled on the 3D-SHINERS substrate. Using this platform, we recorded dynamic spectroscopic evidence of ROS formation by various MOFs under sunlight irradiation. By dynamic comparison, ZIF-67 has the most robust photocatalytic efficiency, ∼1.7-fold stronger than that of ZIF-8 and ∼42.6-fold stronger than that of UIO-66. As expected, ZIF-67 displays the best antibacterial ability, up to 99% in the agar plate assay. This work provides a versatile platform for dynamically monitoring photocatalytic performance and screening antibacterial MOFs.
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
刚刚
酷波er应助优雅绮波采纳,获得10
刚刚
阳光丸子完成签到 ,获得积分10
刚刚
盼夏完成签到,获得积分10
1秒前
Pony完成签到,获得积分10
1秒前
卡卡发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
自然发布了新的文献求助10
4秒前
xiaobai完成签到,获得积分10
4秒前
lqc发布了新的文献求助10
4秒前
无花果应助Chemistry采纳,获得10
5秒前
jie完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
8秒前
悦耳含蕾发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
坚定凡松完成签到,获得积分10
9秒前
风趣采白发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
大个应助补天石采纳,获得10
11秒前
ye完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Akim应助haochi采纳,获得10
11秒前
11秒前
虚心蜗牛完成签到,获得积分10
12秒前
桃了桃了完成签到,获得积分20
13秒前
Doupright完成签到 ,获得积分10
13秒前
陆杨婧完成签到,获得积分10
13秒前
ye发布了新的文献求助10
14秒前
wanci应助限时达采纳,获得10
14秒前
坚定凡松发布了新的文献求助10
14秒前
caocao完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
shun完成签到,获得积分10
15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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 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 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 6438226
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8252387
关于积分的说明 17559876
捐赠科研通 5496440
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898801
邀请新用户注册赠送积分活动 1875447
关于科研通互助平台的介绍 1716425