亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Multifunctional Photoactive Janus Nanofibrous Membranes for Unidirectional Water Transport and Remediation of Airborne Pathogens and Pollutants

杰纳斯 污染物 环境修复 材料科学 纳米技术 生物污染 化学工程 饮用水净化 过滤(数学) 地下水修复 光催化 水运 水处理 水分 纳米纤维 吸附 生物高聚物 半透膜 化学 量子点 聚偏氟乙烯
作者
Yuanyuan Rao,Jiwang Chen,Ge Li,Jinxin Liu,Xinyue Deng,Shasha Feng,Chao Lu,Ze‐Xian Low,Zhaoxiang Zhong,Weihong Xing
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (36): 32518-32532 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c09592
摘要

Airborne pathogens and pollution control typically necessitate multiple membranes, each specializing in efficient aerosol filtration, moisture regulation, or antimicrobial protection. Integrating all these functions into a single membrane is highly advantageous but remains inherently challenging due to material incompatibility and inevitable performance trade-offs. Here, we present a photoactive Janus nanofibrous membrane for highly efficient air purification, engineered via sequential electrospinning. This asymmetric membrane features a biomimetic cactus spine and pollen structures formed within a hydrophilic biopolymer matrix with the embedding of nitrogen-doped carbon quantum dots (N-CQDs) on one side and hydrophobic microchannels on the other, together creating interfacial chemical gradients that drive unidirectional water transport. The nanofibrous membranes exhibit simultaneous size-exclusion sieving and electrostatic capture through quantum-confined charge polarization, achieving over 99.59% retention of PM 0.3 aerosols. Under UV activation, the N-CQDs generate tunable reactive oxygen species, enabling contact-free pathogen inactivation, which is further enhanced by water-mediated destabilization of microbial cell membranes, resulting in a 6-log (99.9999%) reduction of both Gram-positive and Gram-negative bacteria within 30 min. The membranes demonstrate exceptional operational durability, retaining 98.5% filtration efficiency after 10 working cycles, outperforming conventional membranes susceptible to water moisture-induced degradation. This work presents a versatile platform for advanced multifunctional air purification membranes, enabling a wide range of applications spanning biomedical isolation gowns, smart ventilation systems, and reusable respiratory devices.
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
风趣的夏波完成签到,获得积分10
3秒前
13秒前
19秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
科研通AI6.4应助罗伽采纳,获得10
30秒前
迷你的蜜粉完成签到,获得积分10
34秒前
拿荷叶的火炬完成签到 ,获得积分10
53秒前
冷傲的醉山完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
罗伽发布了新的文献求助10
1分钟前
Michelle完成签到 ,获得积分10
1分钟前
光亮靖仇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
俏皮元珊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高大凌旋完成签到,获得积分10
2分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
小小完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Gun完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
zhuzhuxia发布了新的文献求助10
3分钟前
mmyhn发布了新的文献求助10
3分钟前
SciGPT应助zhuzhuxia采纳,获得10
3分钟前
满意的苑博完成签到,获得积分10
3分钟前
合适乐巧完成签到 ,获得积分10
4分钟前
安静怜雪完成签到,获得积分10
4分钟前
仰勒完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
Zhou完成签到 ,获得积分10
4分钟前
5分钟前
miki发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
无限冰安完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
田様应助miki采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
连安阳完成签到,获得积分10
5分钟前
mmyhn发布了新的文献求助10
5分钟前
6分钟前
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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
Too Much of Two Good Things: Investment Protection and Environmental Protection in International Law 260
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7673330
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9239940
关于积分的说明 19902881
捐赠科研通 7242766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285537
关于科研通互助平台的介绍 2443601
邀请新用户注册赠送积分活动 2287795