Anti-fouling TiO2-Coated Polymeric Membrane Ion-Selective Electrodes with Photocatalytic Self-Cleaning Properties

结垢 化学 膜污染 化学工程 电极 离子选择电极 离子 光催化 无机化学 选择性 有机化学 生物化学 工程类 物理化学 催化作用
作者
Tonghao Liu,Rongning Liang,Wei Qin
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:95 (16): 6577-6585 被引量:30
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.2c05514
摘要

Nowadays, using a polymeric membrane ion-selective electrode (ISE) to achieve reliable ion sensing in complex samples remains challenging because of electrode fouling. To address this challenge, we describe a polymeric membrane ISE with excellent anti-fouling and self-cleaning properties based on surface covalent modification of an anatase TiO2 coating. Under ultraviolet illumination, the reactive oxygen species produced by photocatalytic TiO2 can not only kill microorganisms but also degrade organic foulants into carbon dioxide and water, and a formed superhydrophilic film can effectively prevent the adsorption of foulants, thus inhibiting the occurrence of biofouling and organic fouling of the sensors. More importantly, residual foulants could be fully self-cleaned through the flow of water droplets. By using Ca2+-ISE as a model, an anti-fouling polymeric membrane potentiometric sensor has been developed. Compared to the unmodified electrode, the TiO2-coated Ca2+-ISE exhibits remarkably improved anti-biofouling properties with a low bacterial adhesion rate of 4.74% and a high inhibition rate of 96.62%. In addition, the proposed electrode displays unique properties of anti-organic dye fouling and a superior self-cleaning ability even after soaking in a concentrated bacterial suspension of 109 CFU mL-1 for 60 days. The present approach can be extended to improve the fouling resistance of other electrochemical or optical membrane sensors and is promising for the construction of contamination-free sensors.
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
波妞完成签到 ,获得积分10
刚刚
淡然觅海发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
zl发布了新的文献求助10
1秒前
今夕何夕完成签到,获得积分10
1秒前
舒心鱼完成签到 ,获得积分10
1秒前
滟滟完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
冷酷咖啡豆完成签到,获得积分10
2秒前
蒺藜完成签到,获得积分10
2秒前
拼搏以亦发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
光亮的立果完成签到,获得积分10
2秒前
Duolalala完成签到,获得积分10
3秒前
缙云山2020完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
莫道完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zheng完成签到,获得积分20
4秒前
隐形曼青应助金色热浪采纳,获得10
4秒前
LLL完成签到,获得积分10
4秒前
FSY必上岸完成签到,获得积分10
4秒前
Ukiss完成签到,获得积分10
5秒前
CipherSage应助君看一叶舟采纳,获得10
5秒前
5秒前
早点毕业完成签到,获得积分10
5秒前
张小兔啊完成签到,获得积分10
5秒前
Orange应助kyeee_t采纳,获得10
5秒前
李健应助福叔采纳,获得10
6秒前
蒺藜发布了新的文献求助10
6秒前
天真绿完成签到 ,获得积分10
7秒前
哈哈欢发布了新的文献求助10
7秒前
GG完成签到,获得积分10
7秒前
Ding发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
molihuakai应助愉快海雪采纳,获得10
7秒前
咘鹿咘噜完成签到,获得积分10
7秒前
乌龟娟发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Hello应助Discovery采纳,获得10
8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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7739505
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9288412
关于积分的说明 20189548
捐赠科研通 7317633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306174
关于科研通互助平台的介绍 2458589
邀请新用户注册赠送积分活动 2316160