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银纳米粒子修饰的二维金属-有机框架纳米片用于光热增强银离子释放抗菌
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作者 赵信硕 邱海燕 +7 位作者 邵依 王攀捷 余石龙 李海 周郁斌 周战 马录芳 谭超良 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第7期100-109,共10页
近年来,二维(2D)金属-有机框架(MOF)纳米复合材料被广泛的应用于生物医学领域,尤其是在抗菌方面。在此,我们通过光照诱导还银离子成功在二维MOF纳米片上生长银纳米粒子,得到了一种银纳米粒子(AgNPs)修饰的二维ZrFc-MOF(MOF-Ag)纳米片,... 近年来,二维(2D)金属-有机框架(MOF)纳米复合材料被广泛的应用于生物医学领域,尤其是在抗菌方面。在此,我们通过光照诱导还银离子成功在二维MOF纳米片上生长银纳米粒子,得到了一种银纳米粒子(AgNPs)修饰的二维ZrFc-MOF(MOF-Ag)纳米片,并将其用于光热增强Ag+释放抗菌治疗。通过水热法和超声处理合成MOF纳米片,然后通过原位光辐照诱导还原在MOF纳米片上生长AgNPs。系列表征结果表明AgNPs成功负载到MOF纳米片上。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的修饰不仅可以增强MOF-Ag在溶液中的稳定性,还可以增强它的生物相容性。在近红外激光(NIR)照射下,MOF纳米片可以在短时间升温,而温度的升高可以加速AgNPs在溶液中氧化为银离子。通过细菌生长曲线、菌落相对数和细菌形态变化等实验表明PVP@MOF-Ag纳米片具有优异的广谱杀菌性能。此外,2D MOF纳米片良好的光热性能不仅可以增强Ag+的释放,还可以增强细胞膜的通透性,随后进入细菌中的Ag+可以诱导内源性活性氧的产生,从而引发细菌的氧化应激,实现高效抗菌。基于良好的体外抗菌性能,进一步将PVP@MOF-Ag纳米片用于小鼠伤口愈合,在此期间PVP@MOF-Ag纳米片表现出良好的治疗效果和生物安全性。我们的研究结果表明,PVP@MOF-Ag纳米片可以作为光热增强Ag+释放抗菌治疗和伤口愈合的有效平台。 展开更多
关键词 二维金属-机框材料 二维复合材料 银离子释放 光热治疗 抗菌
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基于金属有机框架的燃料电池阴极催化材料的设计
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作者 白一含 陈馨蕊 +3 位作者 冯振 冀盛亚 李佳 苏光 《广州化工》 CAS 2024年第17期27-30,共4页
质子交换膜燃料电池具有转化率高、噪音低等优点,但其阴极采用了高成本的贵金属铂。在此,采用具有单原子特性的金属有机框架材料来替代铂材料。从理论上构建以Mn等过渡金属原子为连接节点的金属有机框架,采用第一性原理计算方法考察其... 质子交换膜燃料电池具有转化率高、噪音低等优点,但其阴极采用了高成本的贵金属铂。在此,采用具有单原子特性的金属有机框架材料来替代铂材料。从理论上构建以Mn等过渡金属原子为连接节点的金属有机框架,采用第一性原理计算方法考察其作为阴极电催化剂的氧化还原特性。研究表明,以Mn为中心连接节点的金属有机框架氧还原活性最佳,过电位为0.32 V,工作电位为0.91 V。研究结果为金属有机框架单原子催化材料的应用提供了理论支撑。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 氧还原反应 二维金属机框材料 设计与优化
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二维金属有机框架及其衍生物用于电催化分解水的研究进展 被引量:4
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作者 马佳欢 杨微微 +1 位作者 白羽 孙克宁 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期4006-4030,共25页
氢能是一种具有发展前景的可再生清洁能源,电催化分解水是产生氢气的有效途径,设计高效、经济的分解水电催化剂对促进可再生能源的发展至关重要。二维金属有机框架材料(MOFs)具有独特的二维层状结构和灵活可调的化学组成,近年来被广泛... 氢能是一种具有发展前景的可再生清洁能源,电催化分解水是产生氢气的有效途径,设计高效、经济的分解水电催化剂对促进可再生能源的发展至关重要。二维金属有机框架材料(MOFs)具有独特的二维层状结构和灵活可调的化学组成,近年来被广泛应用于电催化分解水领域。二维金属有机框架材料可进一步衍生形成氧化物、磷化物、硫化物、金属-碳复合物等材料,也表现出良好的电催化分解水性能。通过组分调节和结构调控能有效地优化二维金属有机框架及其衍生的材料的本征活性和反应动力学特性,进而提高其电催化性能。此综述介绍了二维MOFs材料及其衍生物在电催化水分解领域的最新研究进展,并展望了其未来研究方向和发展空间。 展开更多
关键词 二维金属机框材料 电化学 制氢 催化剂 析氢反应 析氧反应
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