ALD-induced TiO2/Ag nanofilm for rapid surface photodynamic ion sterilization

材料科学 光催化 辐照 异质结 可见光谱 生物相容性 紫外线 纳米技术 光化学 光电子学 肖特基势垒 催化作用 化学 物理 核物理学 冶金 二极管 生物化学
作者
Pengfei Cai,Jun Li,Xinbao Wu,Zhaoyang Li,Jie Shen,Jing‐Jun Nie,Zhenduo Cui,Dafu Chen,Yanqin Liang,Shengli Zhu,S. L. Wu
出处
期刊:Rare Metals [Springer Nature]
卷期号:41 (12): 4138-4148 被引量:19
标识
DOI:10.1007/s12598-022-02096-w
摘要

The daily life of people in the intelligent age is inseparable from electronic device, and a number of bacteria on touch screens are increasingly threatening the health of users. Herein, a photocatalytic TiO2/Ag thin film was synthesized on a glass by atomic layer deposition and subsequent in situ reduction. Ultraviolet-visible (UV-Vis) spectra showed that this film can harvest the simulated solar light more efficiently than that of pristine TiO2. The antibacterial tests in vitro showed that the antibacterial efficiency of the TiO2/Ag film against S. aureus and E. coli was 98.2% and 98.6%, under visible light irradiation for 5 min. The underlying mechanism was that the in-situ reduction of Ag on the surface of TiO2 reduced the bandgap of TiO2 from 3.44 to 2.61 eV due to the formation of Schottky heterojunction at the interface between TiO2 and Ag. Thus, TiO2/Ag can generate more reactive oxygen species for bacterial inactivation on the surface of electronic screens. More importantly, the TiO2/Ag film had great biocompatibility with/without light irradiation. The platform not only provides a more convenient choice for the traditional antibacterial mode but also has limitless possibilities for application in the field of billions of touch screens.随着智能时代的来临, 人们的日常生活日益离不开电子产品, 随之带来的触摸屏上的细菌卫生问题则给使用者的健康产生了严重的威胁。有鉴于此, 本项目通过原子层沉积技术和传统的原位光还原工艺在玻璃基底上制备了TiO2/Ag光催化纳米薄膜。紫外-可见光谱表明, 在TiO2上原位还原Ag使TiO2的带隙从3.44 eV 变为2.61 eV。该纳米薄膜和单独的TiO2薄膜相比能够将TiO2对于光谱的吸收范围从紫外光区域拓宽到可见光区域,从而更有效地吸收模拟太阳光。体外抑菌试验表明, 在可见光照射5分钟后, 复合纳米薄膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌效率分别达到了98.2%和98.6% 。其潜在机制是, 由于TiO2和Ag纳米粒子之间存在接触电位差, 二者在表面界面处的结合形成了肖特基异质结, 在阻碍了电子-空穴复合速率的同时还能够产生活性氧物种 (ROS), 大大提高了光催化效果。更重要的是, TiO2/Ag纳米薄膜在有/无可见光照射的情况下都具有很好的生物相容性。这种基于功函数的肖特基异质结平台不仅为传统的光动力快速杀菌提供了更便捷的选择, 还为其在亿万电子触摸屏领域的应用创造了无限可能。.
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
养乐多完成签到,获得积分10
1秒前
豪哥发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
fantexi113发布了新的文献求助10
3秒前
闪闪的正豪完成签到,获得积分10
3秒前
yqcsysu完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
小马甲应助LL采纳,获得10
5秒前
5秒前
FJ发布了新的文献求助10
7秒前
可爱的猪猪完成签到,获得积分10
7秒前
桐桐应助liuyuqin采纳,获得10
7秒前
7秒前
包容的琦发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
FashionBoy应助苏格拉没有底采纳,获得10
11秒前
我爱科研发布了新的文献求助10
11秒前
我爱自由民权完成签到,获得积分10
12秒前
风趣遥发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
慕青应助fantexi113采纳,获得10
14秒前
小二郎应助FJ采纳,获得10
15秒前
派大星发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
orixero应助安静的难破采纳,获得10
17秒前
17秒前
鹏笑发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
xd完成签到,获得积分20
19秒前
yy完成签到,获得积分10
19秒前
搜集达人应助常葶采纳,获得10
20秒前
20秒前
20秒前
21秒前
2345发布了新的文献求助10
22秒前
FJ完成签到,获得积分10
23秒前
oops完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
3X3 Basketball: Everything You Need to Know 310
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 2388339
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2094631
关于积分的说明 5273688
捐赠科研通 1821452
什么是DOI,文献DOI怎么找? 908550
版权声明 559391
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485416