染料降解和杀菌Bi-Doped二硫化钼Nanosheets的潜力

文摘

二维(2 d)材料,例如,二硫化钼(监理)表现出抗菌潜力与几个微生物对不同染料和体面的降解反应。二硫化钼是高导电拥有高电荷移动和大表面积,所以它可以提供更好的响应在抗菌活性,生物医学应用和降解染料对环境没有毒性作用。

评论

2 d超薄金属氧化物半导体原子层₂纳米结构已经获得许多研究兴趣归因于其小说和重要化工、物理、光学和电学性质。金属氧化物半导体₂是一种过渡金属dichalcogenide (TMD),广泛应用于研究领域。二维层状结构的过渡金属钼原子是夹在两层硫(S)的原子。大部分金属氧化物半导体₂拥有一个间接带隙(1.29 eV)的同时,单层金属氧化物半导体₂展品的直接带隙(1.8 eV)。因此,单层金属氧化物半导体₂提供强大的电,photo-luminescence以及伟大的响应在体内抗菌活性和染料降解过程中,由于其直接能带(1,2]。

迄今为止,众多的斗争已经完成单层金属氧化物半导体₂,包含微机械和化学剥离,热液过程,物理和化学气相沉积。在所有上述技术,水热过程是最有前途的技术操作简单,成本低,用于准备各种二维单层材料(3]。

最近,金属氧化物半导体(tmd)₂在对不同微生物的抗菌活性方面显示了很大的潜力。最危险的病原体叫ESKAPE已经成为人类的一个巨大的挑战和生物体。ESKAPE病原体的抗生素耐药性的表现出强劲的增长,维持美国传染病学会(IDSA)。更可怕的细菌是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),成为全球主要的死亡风险。每一年,大肠杆菌(大肠杆菌)革兰氏阴性细菌传播腹泻疾病,特别是在不洁净的水传播。由于这种令人担忧的情况下,5岁以下儿童的死亡率达到了130万在地球仪4]。

有机染料广泛应用在许多行业,如食品、化妆品、纺织染料由于其低成本和可访问性。在有机染料,大多数染料是有毒和致癌的水生生物和人类生活。释放这些有毒废水,严重污染地表水和地下水中观察到。从受污染的水溶液,染料的去除是强制性的一个健康的环境。为此,先进的氧化过程(AOP)被广泛用于去除有机染料从受污染的水5]。

对有机染料的降解,半导体催化是最合适和有效的AOP补救由于其效率和友好的环境。此外,催化活性可以利用环境条件下完整的有机染料降解。一般来说,各种半导体金属氧化物半导体等用于降解有机染料₂氧化锌,TiO₂和cd。在所有这些材料中,金属氧化物半导体₂催化反应是一个最好的和潜在的候选人因其新颖的属性(6]。

研究更新

抗生素药物作为奇迹急需的医疗器械。不幸的是,抗生素的过度使用和不恰当的治疗,似乎有一个令人震惊的情况今天在临床医学。过度使用抗生素,许多疾病特别是切口引流伤口和高剂量的抗生素病人遭受巨大的痛苦和高成本的药物进行治疗。然而,对于合理使用一种自适应方法和更好的治疗与细菌生物膜的形成导致抗菌活性。生物膜细菌细胞表面的涂层覆盖,并提供一个保护盾对几位细胞外环境的不利影响7]。

在过去的二十年里,纳米材料已经被广泛用于污水引起的环境问题的更好的解决方案或缺水。纳米材料如金属氧化物半导体₂发现在环境应用,比如水污染,光催化氧化、生物医学、环境催化和膜基分离吸附剂(8]。

同样,环境污染已经成为所有人类和水生生物的主要风险是在池塘、湖泊和海洋是搜索的淡水。最近,各种努力已经删除所有有毒废水和工业废水。在这种背景下,各种方法包括光催化或催化降解,过滤和电化学治疗已被描述。许多调查都应用于开发产品说明水污染的挑战,如氧化锌,TiO₂。金属氧化物半导体₂nanosheets有许多进步光电特性、催化性能、高吸光度,更好的化学稳定性,更多的载体稳定和直接的能带。由于这些优秀的金属氧化物半导体的性质₂驱动与半导体催化研究者加入它,例如,Bi-doped金属氧化物半导体₂。报道,这些纳米复合材料被用来降解有机染料提供了一个潜在的候选人在未来工业净化(9,10]。

未来的角度指导方针

抗生素耐药和受污染的水已经成为严重的问题在当前形势下。在本文中,我们报告的Bi-doped金属氧化物半导体的催化活性和潜在的抗菌活性₂MB的有机染料合成了一个简单的水热法。Bi-doped金属氧化物半导体的优秀的催化活性₂可以长期为其他有机染料的降解。二维金属氧化物半导体等材料₂结合了post-metal过渡等Bi是最好的候选人对抗生素耐药的发展。我们相信Bi-doped金属氧化物半导体₂具有独特的抗菌效果和令人印象深刻的催化活性使其成为卓越的候选人在不久的将来。

引用

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