Incorporating Boron into Niobic Acid Nanosheets Enables Generation of Multiple Reactive Oxygen Species for Superior Antibacterial Action

活性氧 单线态氧 激进的 光催化 超氧化物 光化学 氧气 生物膜 纳米片 材料科学 羟基自由基 化学 纳米技术 化学工程 细菌 催化作用 有机化学 生物化学 遗传学 工程类 生物
作者
Bei Ran,Lei Ran,Jungang Hou,Xiaojun Peng
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (17) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/smll.202107333
摘要

Photocatalytic therapy is an alternative antibacterial pathway but most photocatalysts are limited by light absorption, charge transfer and insufficient production of reactive oxygen species (ROS). Herein, the authors utilize boron doped niobic acid nanosheets (B-HNbO3 NSs) as a superior photocatalytic antibacterial platform. The experimental results and density functional theory (DFT) confirm that superior photocatalytic therapy activity is mainly due to boron doping, which not only promotes the generation and separation of electrons and holes, but also enhances the adsorption of water and oxygen molecules on B-HNbO3 NSs. Consequently, multiple ROS including hydroxyl radicals (•OH), superoxide radicals (•O2- ), and singlet oxygen (1 O2 ) are generated under light irradiation, resulting in outstanding bacterial killing ability of B-HNbO3 NSs. Besides, oxygen is produced during the therapy process, thus alleviating the inflammatory response caused by hypoxia. Furthermore, molecular dynamics (MD) simulations verify that the nanosheet structure makes it possess strong electrostatic attraction for bacterial cell membranes, leading to physical insertion and damage to bacterial cells. Therefore, bactericidal rates for four types of bacteria are all more than 99%, proving its excellent and broad-spectrum antibacterial capacity. Moreover, B-HNbO3 NSs could be applied to treat biofilm-coated medical devices in vivo, suggesting its possibility in practical application.
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
QQ发布了新的文献求助10
刚刚
星辰大海应助平淡跳跳糖采纳,获得10
刚刚
刚刚
SunnyZhou发布了新的文献求助10
1秒前
听话的慕卉完成签到,获得积分10
2秒前
Inasne发布了新的文献求助10
2秒前
Q华发布了新的文献求助10
3秒前
科目三应助QQ采纳,获得10
4秒前
小城给小城的求助进行了留言
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
在水一方应助贾舒涵采纳,获得10
7秒前
Kolt星完成签到,获得积分10
7秒前
万能图书馆应助阿荣Oi采纳,获得10
8秒前
SCU夏天完成签到,获得积分20
8秒前
阿萨德完成签到,获得积分20
9秒前
诶嘿嘿完成签到,获得积分10
9秒前
清茶完成签到,获得积分10
10秒前
z_8023完成签到,获得积分10
10秒前
糖果屋应助浚稚采纳,获得20
12秒前
TYM发布了新的文献求助10
12秒前
鲸海发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
angin发布了新的文献求助10
12秒前
xiaoxinhuang发布了新的文献求助10
13秒前
周天成完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
科目三应助仙峰水龙采纳,获得10
14秒前
拉布拉多发布了新的文献求助30
15秒前
充电宝应助猫和老鼠采纳,获得10
15秒前
王某人发布了新的文献求助10
16秒前
诶嘿嘿发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
平淡跳跳糖完成签到 ,获得积分20
17秒前
相一发布了新的文献求助10
19秒前
Akim应助animenz采纳,获得10
19秒前
19秒前
21秒前
21秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Love and Friendship in the Western Tradition: From Plato to Postmodernity 500
Johann Gottlieb Fichte: Die späten wissenschaftlichen Vorlesungen / IV,1: ›Transzendentale Logik I (1812)‹ 400
The role of families in providing long term care to the frail and chronically ill elderly living in the community 380
Zwischen Selbstbestimmung und Selbstbehauptung 300
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 2559485
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2181933
关于积分的说明 5631403
捐赠科研通 1903560
什么是DOI,文献DOI怎么找? 951161
版权声明 565860
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 505385