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导 读
研究亮点
利用VB2功能化策略向ZnO表面引入异咯嗪衍生基团来增强ZnO的可见光响应性能，提高其对太阳光的利用率。
证实VB2-ZnO能够通过光生活性氧与释放的Zn2+实现双机制抗菌效果，其主要通过破坏细菌的膜/壁结构和干扰胞内氧化应激稳态杀灭细菌。
以VB2-ZnO为功能填料的多糖基复合薄膜对易腐烂浆果展现出优异的抗菌保鲜性能。
研究亮点
VB2通过一步溶剂热反应在ZnO表面聚合并与其形成了典型的II类异质结构，其能够通过可见光催化生成多种活性氧。
VB2-ZnO具备优异的可见光催化杀菌性能与持久杀菌效应，其独特的双机制杀菌效应对细菌生物膜也具备显著的清除能力。
以VB2-ZnO为抗菌填料的刺槐豆多糖复合薄膜能够明显延缓细菌污染所引发的浆果变质，保障易腐烂食品的安全。
图文赏析
图1. (a) 通过热溶剂法制备的VB2-ZnO的示意图；(b) VB2-ZnO的SEM图像; (c) VB2-ZnO的TEM图像；(d) 表面局部放大图像；(e) 高分辨率HRTEM图像及相应的快速傅里叶变换（FFT）图像；(f) VB2-ZnO的XRD图谱；(g) VB2-ZnO(0.5)的能谱映射（EDS Mapping）。
图2. (a) 紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）；(b) Tauc图；(c) 共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）图像； (d) 不同条件下，VB2-ZnO(0.5)的•OH的电子自旋共振（ESR）谱；(e) •O2− ESR谱；(f) 1O2的ESR谱。
图3. (a) VB2-ZnO光催化产生ROS的机制；(b) VB2-ZnO的双机制抗菌效果；(c) 不同条件下，ZnO和VB2-ZnO对MRSA和E. coli O157:H7的抗菌活性的平板计数照片；VB2-ZnO对(d) MRSA 和(e) E. coli O157:H7的抗菌效率;暗条件下，不同剂量的VB2-ZnO对(f) MRSA和(g) E. coli O157:H7的持续抗菌效果；(g) 不同浓度的VB2-ZnO在可见光照下的抗菌效果。
图4. (a) ZnO和VB2-ZnO溶解在水相中释放的Zn2+浓度随时间的变化曲线；不同处理后，细菌细胞外的 (b) K+浓度和 (c) 蛋白质浓度；(d) 不同处理后，MRSA和E. coli O157:H7的表面形态的SEM表征。
图5. 不同处理后，MRSA经DCFH-DA和DAF-FM DA染色的CLSM图像；(b) 不同光照时间下，VB2-ZnO/GSH/DTNB系统的紫外-可见光谱；(c) 不同浓度的VB2-ZnO的光动力GSH消耗能力；不同处理后，细菌 (d) 内源性GSH水平和 (e) MDA水平；(f) 不同处理后，MRSA的血浆凝血酶活性测试。
图6. (a) 不同剂量VB2-ZnO和光照联合处理后MRSA生物膜的FDA荧光染色图像；(b) 不同处理后，MRSA和E. coli O157:H7生物膜的光学显微镜图像； (c) 生物膜生物量的测量结果；(d) 生物膜内残留细菌的活性；(e) 不同处理后，MRSA生物膜基质中的eDNA含量。
图7. (a) LBG/VB2-ZnO复合薄膜的可见光动力抗菌活性及其在浆果保鲜中的应用；(b) LBG和LBG/VB2-ZnO复合薄膜的XRD图谱；(c) LBG和LBG/VB2-ZnO复合薄膜的ATR-FT-IR图谱；(d) LBG和LBG/VB2-ZnO复合薄膜表面和横截面的SEM图像；(e) LBG和LBG/VB2-ZnO复合薄膜的光学照片；(f) LBG和LBG/VB2-ZnO复合薄膜的紫外-可见吸收光谱；(g) LBG和LBG/VB2-ZnO复合薄膜的透射光谱。
图8. (a) 9天的存储期间，不同组葡萄和蓝莓外观的照片；(b) 存储结束时不同组葡萄和蓝莓样本中菌落总数的平板计数照片；(c) 存储期间不同组葡萄样品的质量变化；(d) 存储期间不同组蓝莓样品的质量变化；(e) 存储期间不同组葡萄样品的pH值变化；(f) 存储期间不同组别蓝莓样品的pH值变化。
张文涛
原文链接
https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.154209
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