Electron-Withdrawing Hexagonal Boron Nitride as a Biocompatible and Metal-Free Antibacterial Platform

生物相容性 材料科学 表面改性 氮化硼 纳米技术 电子转移 化学工程 化学 光化学 冶金 物理化学 工程类
作者
Jianxiang Gao,Hengyue Xu,Yingcan Zhao,Linxuan Sun,Xi Zhang,Yichao Bai,Wenbo Li,Mingchuang Zhao,Haoqi He,Xudong Liu,Qiangmin Yu,Vijay Pandey,Lan Ma,Feiyu Kang,Mauricio Terrones,Yu Lei
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:25 (9): 3505-3514 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c05984
摘要

Inert hexagonal boron nitride (h-BN) is a prominent two-dimensional material known for its wide bandgap, thermal stability, and biocompatibility, but it resists functionalization due to strong B-N bonds. This study presents a method to fluorinate h-BN via cryomilling, resulting in ∼30 atom % fluorine loading (F-dBN). This modification prevents the formation of C-F bonds associated with adverse health effects, enhances biocompatibility, and introduces electron-withdrawing properties that improve the material's chemical reactivity and antibacterial efficiency while significantly reducing its bandgap from 5.77 to 3.64 eV. Using a microdroplet electrochemical setup, the charge transfer at the F-dBN-bacterium interface is amplified by osmotic pressure, showing that F moieties enhance extracellular electron transfer and disrupt bacterial charge balance. Notably, F-dBN exhibits >99% antibacterial activity against Escherichia coli, underscoring its potential as a biocompatible antibacterial platform and highlighting the microdroplet electrochemical method's utility for studying charge transfer dynamics in biological systems.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
深情安青应助喝杯水再走采纳,获得10
刚刚
2秒前
shadow发布了新的文献求助30
2秒前
梧桐发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
科研通AI5应助xxxllllll采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
小李子完成签到 ,获得积分10
7秒前
刘艳完成签到,获得积分10
7秒前
Dang发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Wang1991发布了新的文献求助10
10秒前
郑好关注了科研通微信公众号
10秒前
香蕉觅云应助ZN采纳,获得10
10秒前
星启发布了新的文献求助30
10秒前
奋斗的妙松完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
梧桐完成签到,获得积分10
12秒前
医路前行发布了新的文献求助20
12秒前
14秒前
pluto应助瘦瘦采纳,获得10
15秒前
15秒前
Dang完成签到,获得积分10
16秒前
不钓鱼发布了新的文献求助30
18秒前
杨洋关注了科研通微信公众号
18秒前
花灯王子完成签到,获得积分10
19秒前
kk发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
罗子超完成签到,获得积分20
22秒前
乐观的高山完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
无花果应助满意南霜采纳,获得50
26秒前
27秒前
浮游应助pjiang2采纳,获得10
27秒前
合适土豆发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
Warren发布了新的文献求助10
29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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4623519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4023301
关于积分的说明 12454634
捐赠科研通 3707777
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2045000
邀请新用户注册赠送积分活动 1077038
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 959759