Purine-Doped g-C3N4-Modified Fabrics for Personal Protective Masks with Rapid and Sustained Antibacterial Activity

光催化 生物相容性 材料科学 石墨氮化碳 环境友好型 纳米技术 个人防护装备 2019年冠状病毒病(COVID-19) 化学 催化作用 医学 生物化学 生物 生态学 疾病 病理 传染病(医学专业) 冶金
作者
Kai Liu,Qi You,Rohil Jawed,Dong Han,Miao Yu,Xianfeng Gu,Dong Junming,Christopher J. Butch,Yiqing Wang
出处
期刊:ACS applied bio materials [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsabm.3c01288
摘要

Protective masks are critical to impeding microorganism transmission but can propagate infection via pathogen buildup and face touching. To reduce this liability, we integrated electrospun photocatalytic graphitic carbon nitride (g-C3N4) nanoflakes into standard surgical masks to confer a self-sanitization capacity. By optimizing the purine/melamine precursor ratio during synthesis, we reduced the g-C3N4 band gap from 2.92 to 2.05 eV, eliciting a 4× increase in sterilizing hydrogen peroxide production under visible light. This narrower band gap enables robust photocatalytic generation of reactive oxygen species from environmental and breath humidity to swiftly eliminate accumulated microbes. Under ambient sunlight, the g-C3N4 nanocomposite mask layer achieved a 97% reduction in the bacterial viability during typical use. Because the optimized band gap also allows photocatalytic activity under shadowless lamp illumination, the self-cleaning functionality could mitigate infection risk from residual pathogens in routine hospital settings. Both g-C3N4 and polycaprolactone demonstrate favorable biocompatibility and biodegradability, making this approach preferable over current commercially available metal-based options. Given the abundance and low cost of these components, this scalable approach could expand global access to reusable self-sanitizing protective masks, serving as a sustainable public health preparedness measure against future pandemics, especially in resource-limited settings.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
一叶飘红完成签到,获得积分10
1秒前
搜集达人应助baocq采纳,获得10
4秒前
冷哲宇完成签到,获得积分10
5秒前
福气番茄完成签到,获得积分10
8秒前
天才小能喵应助严剑封采纳,获得10
10秒前
罗实完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
13秒前
小珂发布了新的文献求助10
13秒前
肯努力发布了新的文献求助10
14秒前
Alicia完成签到 ,获得积分10
15秒前
多潘立酮应助lyc001采纳,获得20
15秒前
16秒前
baocq发布了新的文献求助10
18秒前
木槿紫发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
机智的乌发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得20
23秒前
23秒前
搜集达人应助晓晓晓采纳,获得30
24秒前
谨慎傲旋完成签到 ,获得积分10
25秒前
baocq完成签到,获得积分10
25秒前
YL完成签到 ,获得积分10
26秒前
温水煮青蛙完成签到 ,获得积分10
26秒前
husi发布了新的文献求助10
28秒前
32秒前
只是朋友还是完成签到,获得积分10
35秒前
科研搬运工完成签到,获得积分10
35秒前
Feng5945完成签到 ,获得积分10
37秒前
Skymi完成签到,获得积分10
40秒前
小高完成签到,获得积分10
42秒前
42秒前
冷哲宇关注了科研通微信公众号
45秒前
xx应助phantom采纳,获得30
47秒前
欢呼白猫完成签到 ,获得积分10
48秒前
草拟大坝发布了新的文献求助10
48秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2474736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2139703
关于积分的说明 5452834
捐赠科研通 1863347
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926369
版权声明 562840
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495538