获得安全饮用水是减少疾病传播的最有效手段之一。
近日，山东师范大学姚丙建团队构建了 BODIPY 和 N-卤胺修饰的共价有机骨架，在可见光或自然阳光照射下表现出高效的 PDT/化学协同杀菌活性。此外，我们制造了 BCOF-Cl@chitosan 气凝胶，并将其用作连续流通式净化器的模型，以实现大肠杆菌污染水的大规模自然阳光介导高效消毒。相关研究成果发表于《J. Mater. Chem. A》上。
图文解析
方案1 BCOF和BCOF-Cl的合成。
图 1 a) BCOF 和 BCOF-Cl 的模拟和测量的 PXRD 图案。b) 分别沿 c 轴和 a 轴的 BCOF 晶体结构。c) 77 K 下 BCOF 和 BCOF-Cl 的 N2 吸附等温线。d) BCOF 的 HRTEM 图像。
图 2 a) 可见光照射下 BCOF 诱导的 DPBF 的紫外可见光谱。b) 可见光照射下 BCOF-Cl 诱导的 DPBF 的紫外可见光谱。c) 在 DMF 中，可见光照射下 BCOF 和 BCOF-Cl 诱导的 DPBF 衰减速率比较，以仅将 DPBF 溶液暴露在光下的空白实验为对照。d) 在空气中，在可见光、阳光或无光照射下 BCOF 和 BCOF-Cl 的 EPR 光谱。
图3 a) 不同剂量和可见光照射时间（λ >400 nm，52 mW cm-2）下BCOF-Cl对大肠杆菌（108 CFU mL-1）的抑菌效果。b) 不同处理方式下对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果比较（大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，500 uL×108 CFU mL-1，光照时间，45 min）。不同条件下不同组别对c）大肠杆菌和e）金黄色葡萄球菌的琼脂平板计数和活/死菌荧光图像。d) 可见光照射（52 mW cm-2）下BCOF-Cl对大肠杆菌的重复使用效果。
图 4 a) 用于水处理的连续运行的流通装置的摄影表示。b) BCOF-Cl @chitosan 气凝胶 (BCOF-Cl, 33 wt%) 的 SEM 图像。c) 定期对水样进行抗菌率测试。d) BCOF-Cl @chitosan 气凝胶在阳光照射下的可重复使用性 (50–56 mW cm-2 )。
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