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MOFs基材料高级氧化除菌

楚弘宇 ,  王天予 ,  王崇臣

化学进展 ›› 2022, Vol. 34 ›› Issue (12) :2700-2714

PDF (5783KB)
化学进展 ›› 2022, Vol. 34 ›› Issue (12) :2700-2714 DOI: 10.7536/220501
综述
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MOFs基材料高级氧化除菌

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Advanced Oxidation Processes (AOPs) for Bacteria Removal over MOFs-Based Materials

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摘要

环境中的病原微生物对人类的健康造成了较大的威胁,传统抗菌剂不足以满足当今人类的需求,因此开发新型高效抗菌剂是目前重要的研究领域。由于具有较大的孔隙度、丰富的表面电荷、周期性分散的金属团簇和活性位点,金属有机框架(MOFs)基材料不仅能够通过可控地缓释金属离子实现除菌,还能通过光催化、活化过硫酸盐、类Fenton反应、电催化等高级氧化过程对细菌产生高效杀灭效果。本文系统总结了具有高级氧化除菌性能的MOFs材料及其复合物、衍生物和宏观器件的研究进展,对MOFs基材料的设计理念、抗菌性能和机理进行了讨论。最后提出了MOFs基材料在除菌领域所面对的挑战,并对其应用前景进行了展望。

Abstract

The pathogenic bacteria have exerted great threat to the safety of human being. Conventional antibacterial agents like antibiotics suffer from some limitations against drug-resistant bacteria. Thus, it is imperative to design novel antibacterial agents for efficient bacteria removal. Due to the tunable pores, abundant surface charge, periodically dispersed metal clusters and rich active sites, metal-organic frameworks (MOFs) can efficiently remove bacteria not only via the slowly released metal ions, but also via the corresponding advanced oxidation processes (AOPs) including photocatalysis, persulfate activation, Fenton-like reaction and photo-electrocatalysis. This review summarizes recent progress of antibacterial performances over MOFs-based AOPs catalysts (pristine MOFs, MOFs composites, MOFs derivatives and MOFs monoliths), in which the design strategies, antibacterial properties and antibacterial mechanisms are discussed. Finally, the challenges and the potential applications of MOFs-based catalysts are proposed.

Contents

1 Introduction

2 MOFs-based AOPs catalysts for bacteria removal

2.1 Pristine MOFs

2.2 Photosensitized MOFs

2.3 MOFs photo-electrodes

2.4 MOFs heterojunctions

2.5 MOFs derivatives

2.6 MOFs monoliths

3 Conclusions and outlooks

Graphical abstract

关键词

金属有机框架 / 高级氧化 / 催化剂 / 除菌 / 机理

Key words

metal-organic framework / advanced oxidation process / catalyst / antibacterial / mechanism

引用本文

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楚弘宇, 王天予, 王崇臣. MOFs基材料高级氧化除菌[J]. 化学进展, 2022, 34(12): 2700-2714 DOI:10.7536/220501
Hongyu Chu, Tianyu Wang, Chong-Chen Wang. Advanced Oxidation Processes (AOPs) for Bacteria Removal over MOFs-Based Materials[J]. Progress in Chemistry, 2022, 34(12): 2700-2714 DOI:10.7536/220501

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1 引言

随着人类对抗生素的滥用,近50年来已经出现了十几种抗生素耐药菌[1,2],它们对人类的健康构成了极大的威胁[3⇓~5]。甚至在自然界普遍存在的大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus)也产生了耐药性。比如在废水中检验出耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant S. aureus, MRSA)。长期接触抗生素的细菌可以通过改变自身的代谢途径与结合位点、修饰抗生素药物的靶标以及过度表达主动外排系统等机制增强自身对抗生素的耐药性[6]。因此,需要寻找具有多机制协同作用或对细菌细胞选择性低的抗菌材料作为抗生素的替代品。以季铵盐、壳聚糖为代表的有机抗菌剂和以金属离子或单质为代表的无机抗菌剂逐渐成为了主要的抗菌材料[7,8]。然而,由于其稳定性较差、所释放的有效成分难以控制,这类抗菌材料容易在短时间内失效,且可能对环境生物及人类正常组织产生较大的毒性作用[9]。因此,开发新型抗菌材料已迫在眉睫。

金属有机框架(Metal-organic frameworks, MOFs)是一种由有机连接体和无机金属簇通过配位作用构建而成的杂化多孔晶态材料[10]。MOFs材料的结构多样性、形貌和活性位点可以通过选择不同的金属中心和不同的有机配体在多种合成条件下实现可控的调节[11,12],从而赋予了MOFs多种功能,在吸附[13⇓~15]、催化[16⇓⇓~19]、传感[20⇓~22]、气体贮存与分离[23,24]、抗菌除藻[25,26]、超级电容器[27]和样品前处理[28,29]等领域具有广泛的应用潜力。MOFs抑制微生物的主要途径可以分为5个方面,即使细菌具有耐药性,也很难存活,这是传统抗生素药物不具备的优势[6]:(1)金属离子/功能性配体的缓慢释放,非选择性地与细胞成分发生作用[25,26,30,31];(2)MOFs中活性位点与微生物细胞的直接接触[32];(3)纳米尺寸的MOFs被细胞摄入,在细胞内部直接发挥作用[33];(4)当在MOFs的孔道中引入客体分子(一般为以抗生素为代表的药物)时,会存在与客体抗菌药物的协同作用[34,35];(5)在一定条件(如光)下诱导活性氧物种(Reactive oxygen species, ROS)的生成并通过高级氧化过程(Advanced oxidation processes, AOPs)除菌。其中,AOPs技术是高效杀灭有害微生物的重要方法,能够对细菌组分进行降解,从而防止细菌再生[36]。

本文针对MOFs通过调控形貌、和多种金属配位、光敏化、制备光电极、构建异质结复合物(包含构建异质结衍生物)、制备衍生物、制备宏观MOFs基体等途径提升AOPs除菌性能的工作进行了总结。最后列举了目前存在的研究瓶颈问题,并展望了MOFs基材料在AOPs除菌方面的研究和发展方向。

2 MOFs基材料用于高级氧化杀菌

MOFs可以在光照、超声波等能量输入的条件下和/或在H2O2和过硫酸盐等外加氧化剂的辅助下产生大量的ROS[37],对细菌细胞进行攻击,促使其逐渐被分解[38]。然而,单一MOFs本身的导电性较差[39],光生载流子的复合速度一般较快[40,41],因此需要采取多种措施提升其AOPs除菌性能。(1)促进光生载流子的分离[41,42]。反应中所产生的光生空穴(h+)本身具有很强的氧化能力,同时还会和其他物质作用产生更强的ROS。为了避免h+重新被捕获,常用的策略是构造电子(e-)捕获陷阱,抑制光生电子和空穴的复合。还可以通过复合电子受体材料,将电子传导到其他位置。与空穴分离的电子亦能促进光Fenton体系和过硫酸盐体系中多种自由基和非自由基的生成,从而进一步促进反应的进行[43];(2)优化能带结构[44]。通过与其他窄带隙半导体材料或光敏化材料进行复合构建异质结[39]、构建衍生物[45]、官能团修饰[46]、制备双金属MOFs[47]等策略可以拓宽对光的吸收范围[39,46,48],同时加速对载流子的传输以促进ROS的生成。

2.1 单一MOFs

对于单一MOF而言,可以通过调控其形貌来改善其催化活性。Ye等[49]使用铜离子(Cu2+)作为金属节点,卟啉化合物中-四(4-羧基苯基)卟吩(Meso-Tetra(4-carboxyphenyl) porphine, H2-TCPP)作为有机连接体,通过一锅法合成了具有超薄结构的Cu-TCPP(BA)-MOF。合成过程中所添加的苯甲酸(Benzoic acid, BA)有效促进了卟啉中心与铜离子的配位,并通过增加MOF层之间的电荷排斥作用,减弱了层间的H-堆积(Face-to-face stacking, H-stacking)和J-团聚(Edge-to-edge aggregation, J-aggregation),诱导了各向异性的生长过程[50],从而得到超薄片状形貌。该Cu-TCPP(BA)-MOF的厚度仅为2.06 nm,接近石墨烯层的厚度。该MOF材料在2000 W·m-2的可见光下照射50 min能将107 CFU·mL-1的大肠杆菌完全去除。该材料所形成的超薄形貌有利于催化活性位点的暴露[51]。其中,Cu2+和Cu+循环促进了活性物质的生成。在光诱导和过一硫酸盐(peroxymonosulfate, PMS)的存在下,Cu(II)-TCPP(BA)-MOF转化成Cu(I)-TCPP(BA)-MOF,同时受到HS5-的氧化而生成1O2和·OH,从而对大肠杆菌起到了有效的杀灭作用,如图1(a)所示。该反应是一个以1O2主导的非自由基类高级氧化过程。

除了调控形貌,制备双金属MOF也可以增强其高级氧化除菌性能。双金属MOF可结合多种不同类型金属簇的优势,也可弥补单一金属在某些方面的劣势,进而使材料更能发挥出色的性能。同时,MOFs的稳定性也能得到进一步提升[47]。

ZIF-8和ZIF-67均具有抑菌活性,但是单一的ZIF-8仅在紫外光下有响应[52],而ZIF-67虽具可见光吸收带,但是自身的稳定性相对较差[53]。考虑到ZIF-8和ZIF-67的晶体结构和晶格参数具有良好的相容性,可将二者的优势相结合而制备双金属MOF。Ahmed等[47]采用Zn2+和Co2+与2-甲基咪唑(Hmin)一锅共沉淀法,合成了锌和钴等比例的双金属沸石咪唑型MOF(图1(b))——Zn50Co50-ZIF。由于Zn50Co50-ZIF中含有ZIF-8所特有的Zn-N键而使其水稳定性优于单一ZIF-67。Zn50Co50-ZIF中的钴元素会产生d-d跃迁,因此具有ZIF-67所特有的可见光吸收带。相比纯ZIF-67,其可见光吸收带出现轻微红移,这主要是因为Zn2+的存在稀释了Co2+发色团,使Co的d-d跃迁程度略有降低。该双金属Zn50Co50-ZIF能够在白光下30 min内有效地去除60%以上的MRSA(初始浓度为1 mg·mL-1)。使用二氯荧光黄(Dichlorofluorescein, DCFH)检测光催化过程中所产生ROS的结果表明·O2-和·OH是主要活性物质。此外,该双金属Zn50Co50-ZIF具有相对较好的热稳定性和水稳定性。相比单独的ZIF-67,该材料在水中浸泡10 d后还能保持框架结构的稳定。Jiang等[54]使用合成后阳离子交换法,将Ti和部分Zr进行交换,制备了双金属Zr/Ti基的PCN-224型MOF材料,如图1(c)所示。该双金属MOF对光的吸收带拓展到了可见光区,同时自身的光敏性也得到了显著增强。该MOF在20 min内能够去除96%以上的初始浓度为105 CFU·mL-1的耐药Acinetobacter baumannii、耐药大肠杆菌、MRSA和耐甲氧西林Staphylococcus epidermidis。他们进一步通过静电纺丝的手段将该材料负载于纳米纤维织物上,发现其作为敷料能够促进伤口愈合。Chen等[55]将PCN-224中的配体H2-TCPP更换为Zn-TCPP,通过一锅法制备出了一种Zn参与配位的双金属MOF——Zn-PCN-224。由于Zn中心的强自旋轨道可以影响激发过程,单重态向三重态的转换能量降低,进一步降低了能垒。因此该MOF能够在可见光下促进光生电子和空穴对由单重态向三重态转变,从而选择性地生成1O2,如图1(d)所示。与PCN-224相比,Zn-PCN-224能在6 h内将所有的大肠杆菌去除,其效率是相同条件下单独PCN-224的3.5倍。该研究提供了一种无需光生电子和空穴分离就能够实现光催化除菌的新途径。

2.2 光敏化MOFs

使用一些具有光敏性能的配体或者在MOFs上进行光敏基团的修饰可以增强材料对可见光的吸收能力,从而促进材料在可见光下的催化除菌性能[56]。

聚多巴胺(Polydopamine, PDA)是一种富电子(π电子)的光敏剂,不仅可以传导电子,抑制光生电子与空穴的复合,还可产生光热效应将光转换为热量从而促进光催化反应[56]。Wu等[57]使用PDA对PCN-224进行修饰,并利用其光热效应和光催化反应对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行去除。PDA的修饰不仅增强了材料对于可见光的吸收,同时也促进了自身和MOF之间的电子转移。修饰后的PCN-224既能转换更多热量也能够实现协同抗菌和促进电子转移,进而促进生成1O2来加强除菌性能,如图2(a)所示。该材料能够在660 nm光照下于20 min内分别去除99.62%和99.97%的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌(两种菌的初始浓度为3 × 107 CFU·mL-1)。

Yan等[58]使用光敏剂二氢卟酚e6(Chlorin e6, Ce6)通过偶联的方式修饰ZIF-8,构建了一种响应波长为650 nm的光催化材料ZIF-8-Ce6。使用该材料可以在30 min内完全去除106 CFU·mL-1的MRSA。除菌的机理主要是1O2的生成和ZIF-8中Zn2+离子释放的协同作用。材料表面活性位点与细菌的接触也对抑制细菌生长起到了一定的贡献,如图2(b)所示。

2.3 MOFs光电极

光电催化是一种多相光催化过程,通过将偏压施加到含有催化剂的光电极上,能够进一步抑制光生载流子的复合,从而提高原有光催化的效率[59]。其中,阳极材料是光电催化过程中的关键组件。将MOFs作为阳极不仅可以促进载流子的分离,同时还能提高光电极的稳定性以避免其被腐蚀[60]。

Rosal等[61]使用2,6-萘二甲酸(naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, NDC)和4,8-二氨基萘-2,6-萘二甲酸(4,8-diaminonaphthalene-2,6-dicarboxylic acid, NDC-2NH2)取代对苯二甲酸,分别合成出了2种Zr基MOFs(Zr-NDC和Zr-NDC-2NH2)。然后将2种MOFs分别沉积于石墨片上作为阳极(工作电极),以Pt/Ti网作为阴极,在模拟太阳光照和通电的条件下探究材料对于金黄色葡萄球菌的光电催化去除性能。结果表明,所制备的电极能够在20 min内实现对99%金黄色葡萄球菌(初始浓度为108 cells·mL-1)的去除。所使用的配体相比传统的对苯二甲酸,增加了芳香环的共轭效应,降低了材料的带隙值,增强了对光的吸收能力,从而提升了材料的光电催化除菌性能。在不同光源下进行实验,结果表明在太阳光下该材料对金黄色葡萄球菌的杀灭效果最好。这是由于太阳光谱中的能量光子能弥补激发连接态到发生有效的配体到金属簇键的电荷转移(Ligand-to-cluster charge transfer, LCCT)之间的能量差。通电后产生的阳极偏压能有效抑制光生载流子的复合,因此除菌效果优于单独光照条件下的抑菌效果,如图3所示。由于Zr-NDC-2NH2中引入了-NH2基团,Zr-NDC-2NH2对于可见光的吸收能力和光电流的产生能力得到了进一步的提升,但是Zr-NDC和Zr-NDC-2NH2的除菌性能并无显著差异。

2.4 MOFs异质结

异质结材料克服了传统半导体材料和分子型材料中存在的窄带隙光生载流子易复合和宽带隙光生载流子不易产生的问题[62]。异质结材料主要分为三个大类:(1)半导体-半导体(Semiconductor-semiconductor, S-S)异质结;(2)半导体-金属(Semiconductor-metal, S-M)异质结[62];(3)半导体-半导体-金属或半导体-半导体-半导体构成的三元异质结。其中,S-S异质结又可以分为I型异质结、Ⅱ型异质结、Ⅲ型异质结、P-N型异质结和Z型异质结[63]。S-M异质结可以进一步分为Schottky型异质结、Ohmic型异质结和局部表面等离子体共振(Localized surface plasmon resonance, LSPR)所介导的异质结。用于除菌的MOFs基异质结中以 S-S异质结和LSPR异质结最为常见。

构建MOFs与其他材料的异质结通常有4种策略:(1)将MOFs原位生长在已合成好的其他材料上;(2)将其他材料原位生长在已合成好的MOFs上;(3)在反应体系中同时加入MOFs的前驱体和其他材料的前驱体,使其共同生长形成复合物;(4)将已合成好的MOFs和其他材料通过机械研磨、浸渍等方式复合[64](图4)。

贵金属纳米颗粒(Nanoparticles, NPs)能在可见光下发生LSPR效应,因此经常在光催化反应充当电子陷阱和反应活性位点等重要角色[65⇓~67]。Sohrabnezhad等[68]等使用水热法将Ag/Ag3PO4负载于IRMOF-1(MOF-5)上,探究了Ag/Ag3PO4、IRMOF-1和Ag/Ag3PO4-IRMOF-1在黑暗和可见光下对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的去除性能。当Ag/Ag3PO4-IRMOF-1浓度为100 μg·mL-1时,该复合材料能在黑暗中于9 h内抑制所有大肠杆菌的生长(细菌浓度为108 CFU·mL-1),抑菌效果远高于单独的Ag/Ag3PO4和IRMOF-1。该异质结材料能在光照条件下于2 h内去除所有的大肠杆菌,除菌效果同样远高于单独的Ag/Ag3PO4和IRMOF-1。这是因为Ag3PO4导带(Conduction band, CB)上的电子可以流向Ag NPs上的费米能级,而不是停留在Ag3PO4晶格上,从而有效地保护Ag3PO4不被溶解。然后电子会继续转移到IRMOF-1上的有机配体的最高分子占有轨道(Highest occupied molecular orbital, HOMO)上,加速了光生载流子的分离。此外,Ag NPs会发生LSPR效应,产生高能电子,可以转移至IRMOF-1内。随着电子转移过程,材料表面产生了·O2-,和h+共同起到破坏细菌细胞的作用,如图5(a)所示。值得注意的是,在光照条件下,Ag/Ag3PO4-IRMOF-1中的Ag+溶出量要低于Ag/Ag3PO4的Ag+溶出量,这是该异质结构中电子的传递有效地保护了Ag3PO4不被溶解。

聚苯胺(Polyaniline, PANI)是一种导电聚合物,具有可见光响应能力,既可以作为电子给体,又可以传导h+[69~71]。Wang等[72]使用逐步自组装法和注入法制备了含不同比例MIL-88B的MIL-88B@COF@PANI三元复合催化剂。其中,MIL-88B@COF-200@10%PANI对于大肠杆菌(初始浓度约为8 × 1010 CFU mL-1)和金黄色葡萄球菌(初始浓度约为4 × 1011 CFU mL-1)去除效果最佳,在60 min内对两种细菌的去除率大于90%。光催化除菌的机理主要源于MIL-88B和PANI、COF-200和PANI构成了双p-n型异质结系统。具有π-π堆积结构的PANI作为媒介,促进了光生载流子的迁移,同时加强了材料对可见光的吸收能力;其中,PANI上π*轨道的电子分别转移到MIL-88B和COF-200的CB上,MIL-88B和COF-200价带(Valance band, VB)上的h+分别转移到PANI的π轨道上;随之产生的·OH、·O2-和h+是反应的主要活性物质,如图5(b)所示。

相比Fenton/类Fenton反应,使用MOFs基材料活化过二硫酸盐(Peroxydisulfate, PDS)和PMS可以产生选择性更强、氧化还原电位更高的$\mathrm{SO}_{4}^{\cdot-}$,该反应过程同样十分迅速,且$\mathrm{SO}_{4}^{\cdot-}$所适用的pH范围更宽[73]。这些$\mathrm{SO}_{4}^{\cdot-}$会攻击细菌细胞的有机组成成分,进而将细胞瓦解。Pulgarin等[74]先通过室温搅拌法,在氧化石墨烯(Graphene oxide, GO)上原位负载了ZIF-67 NPs。然后将ZIF-67@GO浸没于硝酸银溶液中,采用NaBH4作为还原剂将Ag NPs原位还原在ZIF-67@GO上,得到了Ag-ZIF-67@GO纳米复合物材料。该材料可以在可见光下对PMS进行活化,并可在15 min内去除所有的大肠杆菌(初始浓度为106 CFU·mL-1)。通过对比实验和自由基捕捉实验发现,该反应过程是一个以自由基为主导的过程,·OH和$\mathrm{SO}_{4}^{\cdot-}$是最主要的ROS。该抗菌过程涉及多种反应途径,包括可见光对PMS的直接活化和钴离子(Co2+、Co3+)对PMS的活化。XPS表征结果证明了在合成过程中生成的少量AgO与ZIF-67构成了新的异质结。Ag的LSPR效应促进了光生电子从ZIF-67经由AgO向Ag0纳米颗粒转移,因此促进了自由基的生成(如图5(c)所示)。

在近红外(Near-infrared, NIR)区具有光响应的材料一般具有光热效应,可以通过产热协同ROS对细菌进行杀灭作用[75]。普鲁士蓝(Prussian blue, PB)由于具有光敏和光热性能而被广泛用于抑制真菌和癌细胞的生长[76],同时该材料也是一种细胞毒性相对较低的MOF[77]。PB不仅自身是一种近红外响应的材料,同时可以和其他MOFs进行复合[76,78]。Wu等[79]在已合成的PB上使用前驱体原位油浴合成制备了PB/PCN-224异质结,使PCN-224附着于PB表面。探究了该材料在660 nm的可见光下对107 CFU·mL-1的金黄色葡萄球菌及其生物膜的光催化破坏性能。对细胞的形态、溶出物和胞内ROS进行了监测。同时,在体外进行了细胞毒性实验,在体内进行了伤口愈合实验。在660 nm的光照射下,该复合物能在15 min内对金黄色葡萄球菌和其生物膜达到99.84%和99.3%的去除效率。该材料在体外实验中对小鼠成纤维细胞(NIH-3T3)的毒性很小。小鼠的体内实验证明其由于卓越的抗菌性能可以加速伤口愈合,在8 d后即可使受损组织恢复原状。该反应的主要机理是PCN-224中卟啉配体的引入扩大了MOF对于可见光的吸收范围;PB在异质结的光驱动热效应中起到主导作用;PB和PCN-224形成了II型异质结,促进了光生载流子在二者之间的传输,提升了光催化除菌的性能;1O2为该光催化反应中的主要活性物种,如图6(a)所示。

Wu等[80]还将卟啉配体H2TCPP引入UiO-66的缺陷中,制备了TCPP掺杂的UiO-66和PB的PB@TCPP@UiO-66核壳结构材料,其中,TCPP掺杂的UiO-66为外层,PB为内层。在该异质结结构中,TCPP能够促进PB的电子转移,抑制光生载流子的复合,如图6(b)所示。在双波长光(808 nm近红外光和660 nm红光)的照射下,该复合材料不仅能够产生1O2,还能够在近红外光下发生光热效应,在10 min内能分别去除99.31%的金黄色葡萄球菌(初始浓度为108 CFU·mL-1)和98.68%的大肠杆菌。

硫掺杂g-C3N4可以使其VB位置升高,提升光生载流子的迁移效率[81]。基于此理念,Younis等[82]使用原位包封5%锌掺杂氮化钛(Zn0.05TiOxNy),并将其与MOF-5和大颗粒g-C3N4(BCN)/硫掺杂g-C3N4(SCN)通过微波法进行复合。探究了材料对工业织物废水中的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白念珠菌(Candida albicans, C. albicans)在黑暗和发光二极管(Light-emitting diode, LED)可见光下的灭活性能。结果表明,Zn0.05TiOxNy@SCN和Zn0.05TiOxNy@MOF-5在可见光的诱导下可以去除97% ~ 99.3%的细菌,光催化除菌的效率为0.91 ~ 1.69 mCFU·Einstein-1;这是由于Zn0.05TiOxNy@SCN和Zn0.05TiOxNy@BCN属于Z型异质结,而Zn0.05TiOxNy@MOF-5为I型异质结。其中,·OH、·O2-、h+是参与反应的主要活性物质,如图6(c)所示。

半导体MnO2的毒性较弱,具有较好的生物相容性,且合成容易、光稳定性较好、成本较低[83,84]。但是单独MnO2的消毒效果仍不够理想[83,84]。Zhou等[85]使用两步合成法,将ZIF-8原位生长在第一步合成后的MnO2上,制备了MnO2/ZIF-8纳米棒;使用Cell Counting Kit-8 (CCK-8)分析法探究了MnO2/ZIF-8纳米棒对人类支气管上皮细胞(16HBE)的细胞毒性;选用耐多药型(耐亚原子霉素、两栖素、磺胺、三氧酮、四环素和安默西林)大肠杆菌(bnbio BNCC186732)作为代表菌种,探究了MnO2/ZIF-8纳米棒在模拟太阳光(氙灯,光强100 mW·cm-2)下的协同光催化除菌性能。结果表明该材料在太阳光下即可发挥快速的除菌效果,在30 min内能将5 × 105 CFU·mL-1耐多药的大肠杆菌完全去除,同时具有较好的生物相容性。1O2为除菌过程中的主要活性物种。在光催化剂异质结构中,ZIF-8的VB和MnO2的VB之间存在h+传导。两材料中VB上的h+和间接生成的·OH,与在ZIF-8的CB上间接生成的1O2共同起到氧化除菌的作用,如图6(d)所示。异质结中氧空位的增加抑制了光生电子和空穴的复合。

MoS2具有类石墨烯结构,被广泛用于光热治疗。但是单一的MoS2在光的激发下所产生的电子和空穴对易于复合[86]。将MoS2与MOFs进行复合能有效解决以上不足。Wu等[87]将Zn2+溶液直接与MoS2进行混合,制备了Zn掺杂的MoS2。然后利用Zn-MoS2与ZIF-8功函数的差异,通过ZIF-8原位生长法制备了ZIF-8@Zn-MoS2的异质结纳米片。其中,Zn的掺杂降低了MoS2的功函数,并减小了其带隙值,能够促进所产生的电子向材料表面的运动。ZIF-8和Zn-MoS2之间形成了内建电场,构成了p-n型异质结,能够加速光生载流子的分离和迁移,如图6(e)所示。该材料在660 nm的可见光下能够在20 min内去除99.9%的金黄色葡萄球菌(初始浓度为105 CFU·mL-1)。除菌的机制为光催化产生的ROS(主要为1O2)、光热效应和Zn2+释放的协同作用。其中,Zn2+的释放还有助于促进伤口的愈合。

2.5 MOFs衍生物

MOFs材料不仅能够直接和其他半导体和/或导电聚合物进行复合,还可以作为自牺牲模板。通过煅烧的方式产生金属/金属氧化物掺杂的碳基催化材料或金属硫化物可保留原有MOFs的独特结构,也有可能形成中空或核壳结构[45],在提升材料稳定性的同时,均匀分散的活性位点也更利于载流子的传输和捕获[92,93]。

Zhang等[89]使用盐封的方法,使用Ag+浸渍的ZIF-8为前驱体,制备了Ag/ZnO@C中空颗粒。该衍生物为空心的ZnO壳结构,比表面积可达113 m2·g-1。其中银纳米晶均匀镶嵌在ZnO的表面,有利于两相界面之间e-的快速转移。同时,银的引入产生了LSPR异质结,增强了材料对可见光的吸收范围。在黑暗条件和模拟太阳光下进行去除大肠杆菌的实验。结果表明,该材料可以在120 min内实现对浓度为107 CFU·mL-1的大肠杆菌的完全去除,其中·O2-和·OH为主要的活性物质,如图7(a)所示。Wang等[90]利用热解法将Zn-BTC微米棒衍生获得ZnO-C空心纳米复合材料,然后将AgNO3原位光还原得到了Ag-ZnO-C材料。和Zhang等[89]所制备的Ag/ZnO@C不同的是,该碳基材料为毛虫状,保留了原有MOF的棒状结构。他们提出了一种“定向附着”生长机制来解释这种结构生成的机理。材料中ZnO晶体的碳掺杂和无定型的碳基体所构成的三维层次化结构,结合Ag的LSPR效应,有助于对可见光的吸收。碳的掺杂在其中扮演了电子储层和电子转移的角色,促使了活性物质·OH的生成。实验结果表明,该材料能够在可见光下高效去除初始浓度为106 CFU·mL-1的大肠杆菌,除菌速率为6.25 × 105 CFU·mg-1·min-1。随后,该材料被负载在纳米纤维膜上,同样具有较好的AOPs除菌性能,如图7(b)所示。

Chen等[94]使用白杨木水解产物和MIL-125(Ti)的前驱体,分别使用一步水热法和两步水热法制备了TiO2和碳掺杂的材料C1-MIL-125和C2-MIL-125。XRD和透射电子显微镜(Transmission electron microscope, TEM)的表征说明两种衍生物中具有锐钛矿和金红石两种TiO2的晶相。其中,C1-MIL-125为球状颗粒,而C2-MIL-125为粗糙的片状颗粒。通过两步水热法所制备出的C2-MIL-125具有更大的比表面积和更丰富的孔隙度,能够促进光生电子的转移。TEM能够观测到在C2-MIL-125中碳点均匀分布,这能够有效提升材料对可见光的吸收,同时利于光生电子的分配与传输,从而促进产生更多ROS。相比于初始大肠杆菌菌落数量约为422 CFU和401 CFU的黑暗对照组,这两种衍生物均能在20 min内杀灭98%以上的大肠杆菌。其中,·OH、·O2-和1O2为反应体系中主要的活性物质。Li等[95]则将NH2-MIL-125(Ti)直接高温煅烧,得到了均匀嵌入TiO2纳米点的石墨碳材料C-Ti-MOF,如图7(c)所示。该复合物结合了碳纳米材料能够吸收近红外光而产生光热效应和TiO2能进行光催化反应的优势,同时碳纳米材料也拓宽了原有TiO2对可见光的吸收范围。该材料的投加量仅为0.16 mg·L-1时,即可几乎完全去除107 CFU·mL-1的金黄色葡萄球菌。其中,·O2-和1O2为反应体系中主要的活性物质。

CuS也是一种在近红外区具有光响应的材料[96]。Wu等[97]使用Cu基MOF(HKUST-1)作为自牺牲模板,通过原位硫化作用使部分HKUST-1转变成衍生物CuS NPs并均匀地嵌入于HKUST-1。通过表征发现,HKUST-1能够对CuS纳米颗粒起到约束作用,防止Cu2+离子过量释放,有助于降低材料对细胞的毒性。该材料(CuS@HKUST-1)对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较好杀灭效果。在20 min内能够通过光热效应和ROS的协同作用去除99.7%的金黄色葡萄球菌和99.8%的大肠杆菌(初始浓度为107 CFU·mL-1)。该材料的除菌机理如图7(d)所示。Wu等[57]继续在CuS@HKUST-1上修饰了PDA,使纳米颗粒材料的产热和产自由基能力得到了进一步的增强。相比CuS@HKUST-1,PDA改性的CuS@HKUST-1对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀灭效率分别能达到99.77%和99.57%。

2.6 MOFs基宏观材料

MOFs及其衍生物或复合物多为粉体结构,或者需要研磨成粉体后施用。这些粉体材料在水中不易回收再利用或去除,且由于部分MOFs粉体颗粒本身具有较高的表面能,极易在水中发生团聚,使其所暴露的活性位点数和与靶物的接触面积减少,进而影响除菌的效率[98]。部分MOFs粉体的水稳定性欠佳,导致自身解离和释放金属离子的速度过快,不仅增加了对水生生物或正常细胞的毒性,也缩短了材料的使用寿命和作用时间[99];此外MOFs粉体不利于在规模较大的污水处理设施中使用。分散的MOFs所形成的超细粉末会导致实际水处理设施中的床层压降剧增和反应器的堵塞,不适用于对连续进水中污染物的处理[100]。因此,有必要将MOFs负载于合适的基底上制备宏观MOFs基组件(如膜[101]、凝胶[102]、涂层[103]和纤维纸[78]等),以解决以上问题。基底和MOFs之间的相互作用主要包括:(1)基底增加原有MOFs基材料的稳定性和性能的持久性,同时减小了金属离子的释放速率。基底能够通过官能团与MOFs产生键合或物理掩蔽等效应,提升MOFs材料的稳定性,缓解由MOFs解离所产生的离子释放行为[104,105]。(2)基底增加原有MOFs基材料与目标微生物的有效接触面积。通过将MOFs基材料负载到平面结构的薄膜或其他基底上,能够增大与细菌之间的有效接触面积,同时也更有利于更高效地吸收和利用入射光中的能量产生更多活性自由基[106]。(3)基底增加原有MOFs基材料的可回收性,并赋予复合材料优异的机械性能(耐磨性能、柔性、形状记忆性能等[107,108])。(4)MOFs改变了原有基底的特性。一方面,MOFs能调控基底的亲水性、孔隙分布及结构[101],另一方面,MOFs的掺入还能够使膜基底原有的带电特性发生改变,从而对细菌产生静电吸引或排斥作用[109]。

荧光共振能量转移(Fluorescence resonance energy transfer, FRET)效应可以有效地促进ROS的产生[110,111]。石墨烯量子点(graphene quantum dots, GQDs)由于在400 nm ~ 600 nm范围内具有荧光发射峰,因此可以作为FRET的供体[112],而PCN-224作为一种常用的卟啉做配体的MOF,能够在400 nm ~ 500 nm范围内具有可见光吸收,并产生1O2,因此可以作为FRET的受体[112],二者通过复合能够形成给体-受体对[113],从而促进光动力过程。Wei等[112]使用GQDs与PCN-224复合,并将其固定在氨基化处理后的棉纤维上,用于对多种细菌的杀灭。结果表明,该复合材料通过光动力过程可以杀灭99.9%以上的初始浓度为5 × 108 CFU·mL-1的多种细菌(S. aureus、B. subtilis、P. aeruginosa和E. coli),反应机理如图8(a)所示。该材料在抗菌织物的制备及应用方面具有指导性的意义。

CdS是一种能够在可见光下响应的光催化剂,但是在水中容易团聚,且光生载流子较易复合,材料本身也容易发生光腐蚀[114,115]。将CdS与MIL-101复合并制备宏观膜材料可以解决以上问题。Wang等[91]采用溶剂热法合成了CdS@MIL-101复合物,随后使用相转化的方法和浸没沉淀法将复合物负载到聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride, PVDF)上制备了不同CdS@MIL-101负载量的膜器件;将该膜器件结合水下LED光源,探究了其对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的去除能力。结果表明,该膜器件在CdS@MIL-101负载质量分数为1%时,在3 h内分别对108 CFU·mL-1的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有92%和95%的去除率,且该器件的连续水处理周期(当跨膜压力差大于35 kPa时视为一个周期结束)可由10 ~ 14 d延长到25 ~ 26 d。共焦激光扫描显微镜(Confocal laser scanning microscope, CLSM)测试结果表明,该膜器件可以明显减少附着在膜生物反应器(Membrane bioreactor, MBR)上的细菌,与此同时,其水力学性能优于未负载复合物的膜的水力学性能。通过活性物质捕捉实验和光电化学测试,研究者发现八面体MIL-101表面负载的CdS与MIL-101形成了II型异质结,促进了光生电子和空穴的迁移。其中,·OH和h+是主要活性物质,如图8(b)所示。

金属网布不仅能够作为MOFs的支撑体,同时还能为MOFs的原位生长提供金属离子源[116]。An等[88]在钢丝网布上使用原位生长法合成了MIL-100(Fe),并使用电化学沉积法和热处理使PANI均匀分散在MIL-100(Fe)上。在少量H2O2的辅助下,进行可见光下类Fenton杀灭大肠杆菌和降解甲砜霉素的研究。结果表明,该材料可以在60 min内将初始浓度为107 CFU·mL-1的大肠杆菌完全杀灭,其中·O2-和·OH为主要ROS;MIL-100(Fe)与PANI形成了较为稳定的II型异质结,促进了光生载流子在二者之间的传输,抑制了光生载流子的复合,提升了光催化除菌的性能。值得一提的是,MIL-100(Fe)中的Fe(III)和Fe(II)可形成氧化还原的循环,该过程可持续不断地产生·OH,如图8(c)所示。该材料在6轮循环实验中同样具有很好的稳定性和对大肠杆菌90%以上的去除效率。

Zhao等[117]通过可见光介导的多巴胺(Dopamine, DA)共沉积法制备了UiO-66聚合物薄膜。在光的照射下,产生了大量的ROS,这些ROS可以诱导DA聚合从而形成膜的结构。同时,为了提升膜材料对光的响应能力,他们还引入(Rose bengal, RB)光敏剂使得膜材料产生更多的1O2,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制性能得到了显著的增强,如图8(d)所示。

Wei等[118]将PCN-224和Ag-NPs原位负载于针织物(Knitted carbon textile, KCT)上,并在可见光照射下探究对大肠杆菌和金光色葡萄球菌的去除性能。结果表明,该复合材料能够在30 min内分别去除6 log和4.49 log的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌(初始浓度为108 CFU·mL-1)。除菌的机理主要是PCN-224的激发三重态产生的1O2和Ag NPs通过LSPR效应所产的热量的协同作用。此外,1O2还能够使Ag NPs解离为Ag+从而发挥三重抗菌作用,如图9(a)所示。该织物具有较好的稳定性,在10次循环清洗后仍能够清除6 log的大肠杆菌。

Xie等[119]采用压降涂层法,在聚(ε-己内酯)(Poly(ε-caprolactone), PCL)上分别负载了UiO-66和MOF-535。在制备过程中,使用苯甲酸部分取代配体制造一定数量的缺陷,加强了MOF中金属簇与PCL中羰基的配位作用,调控了界面性能,从而改善了PCL与MOF之间的作用力。该材料能够在LED可见光灯下于30 min内对大肠杆菌产生抑制效果(图9(b)),其中,1O2为主要的活性物质。该混合基质膜能够在3轮循环中维持稳定的除菌性能,具有良好的稳定性。

3 结论与展望

目前使用MOFs基材料进行除菌多局限于使用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为目标菌,对真菌和原生动物的研究还很少[120]。耐抗生素病原体的增多也是一个令人担忧的问题,但是至今以这些微生物作为研究对象的工作依然较少[120]。需要增加目标菌的种类,因为不同种类的微生物对相同抗菌材料的敏感程度不同。另外,抑菌精确的分子学机理有待进一步的完善和补充,通过比较亲本菌株及其敲除突变体的反应,可以确定决定失活效率的关键基因[120]。今后可以尝试采用结合这种方法对抑菌的机制进行深入讨论。再者,对高级氧化除菌的实验没有形成统一标准。不同工作中的反应条件(如催化剂投加量、微生物初始浓度、光源、氧化剂用量、反应体系温度和pH等)和微生物的种类与生存状态均存在较大差异,因此很难将多个工作进行横向比较[121]。未来应该制定相对统一的衡量MOFs基材料的抗菌性能和生物毒性的评价标准。如规定实验所用的标准菌株及培养条件、统一培养基的成分和类型、采用层次分析法对多种抑菌实验(平板培养法、抑菌圈法、荧光显色法、最小抑菌浓度法和最小杀菌浓度法等)进行综合加权分析计算材料抑菌性能的综合指数等。最后,还需要考虑纳米材料在环境中的迁移转化规律和体内生物毒性问题[122,123],以评估材料在环境修复领域和医疗领域的应用潜能。

MOFs抗菌材料在未来具有潜力的应用领域为(1)水处理领域:将具有抗菌性能的MOFs制备成膜组件,可在水处理的过程中因其卓越的抑菌能力而防止生物挂膜现象的发生[25],有助于膜通量的维持。特别是具有抗菌性能的吸附/催化多功能膜的开发,对于水的深度净化和海水淡化工程具有重要的意义[124]。如Zhou等[125]通过简易的相转化法制备了具有抗菌能力的MIL-125(Ti)@PVDF催化薄膜。该复合膜材料在可见光催化降解罗丹明B有机污染物的同时,还具有对大肠杆菌的抑制作用,能够有效防止微生物所造成的膜污染问题。Ma等[126]在聚醚砜(Polyethersulfone, PES)基底上通过原位晶化法生长了锌金属-唑骨架材料MAF-4(ZIF-8),随后通过外延生长在MAF-4上又制备了无缺陷的MAF-7壳层。该MAF-7@4/PES复合膜具有较强的防污能力,在加入牛血清白蛋白(Bovine serum albumin, BSA)的体系中,该膜的水通量在60 min内仅下降22.4%。因此,该类杂化膜材料可以作为具有自净功能的催化膜。(2)医疗卫生领域:具有抗菌性能的MOFs不仅可以制备成涂层用于医用器械、防护服和包装材料[105,107,127],还能制备成敷料用于体外伤口愈合的辅助治疗[102]。另外,MOFs还能通过自身的抗菌性能或者利用其多孔性载药制备成靶向药物,在特殊条件下触发解吸并释放药物,从而进行对靶点(如肿瘤)的精确治疗[128,129]。(3)个人生活用品领域:MOFs基抗菌材料亦可制备成抗菌涂层应用于生活中(如文具、隐形眼镜、口罩、室内墙面等)以提升生活质量。如Wang等[130,131]分别将Al基MOF和V(IV)基MOF(BIT-66)涂覆在商用无纺布上和与商业乙烯-醋酸乙烯共聚物共混,制备了可以覆盖在室内墙面上的涂层,这两种涂层在室内光照的条件下即可发挥光催化除菌的作用,可以减少室内生物气溶胶的污染,亦可控制空气湿度。同时,Wang等[103]还将ZIF-8作为涂层负载在了口罩中,该口罩能在模拟太阳光照射下有效拦截空气中的微生物。

近年来,铁基MOFs由于合成方法相对简易、铁离子的生物毒性相对较弱而受到了研究者的青睐[37]。虽然铁离子本身的抗菌性能相对较弱,但是大多数铁基MOFs因其含有的丰富Fe-O簇,能够被可见光激发[132],从而产生具有氧化除菌性能的活性物质,因此可以用于可见光诱导的高级氧化除菌。同时,铁基MOFs已被大量应用于活化过硫酸盐高级氧化(SR-AOP)降解有机污染物[133,134]。因此,未来应该广泛地探究铁基MOFs通过SR-AOP途径进行除菌的性能,该方向有助于推动低成本环境友好型MOFs基材料在自净催化膜材料水处理方面的应用。

参考文献

原文顺序 | 出版日期 | 本文引用
[1]

Willyard C. Nature, 2017, 543(7643): 15.
[2]

Huh A J, Kwon Y J. J. Control. Release, 2011, 156(2): 128.
[3]

Joh G, Choi Y S, Shin J, Lee J. J. Water Supply Res. T., 2011, 60(4): 219.
[4]

Tan Z K, Gong J L, Fang S Y, Li J, Cao W C, Chen Z P. Appl. Surf. Sci., 2022, 590: 153059.
[5]

Ji H D, Qi J J, Zheng M S, Dang C Y, Chen L, Huang T B, Liu W. Prog. Chem., 2022, 34(01): 207.
[6]

(冀豪栋, 齐娟娟, 郑茂盛, 党晨原, 陈龙, 黄韬博, 刘文. 化学进展, 2022, 34(01): 207.).
[7]

Qi Y, Ren S S, Che Y, Ye J W, Ning G L. Acta Chim. Sin., 2020, 78(07): 613.
[8]

(齐野, 任双颂, 车颖, 叶俊伟, 宁桂玲. 化学学报, 2020, 78(07): 613.).
[9]

Chai Z Z, Tian Q Z, Ye J W, Zhang S Q, Wang G Y, Qi Y, Che Y, Ning G L. J. Mater. Sci., 2020, 55(10): 4408.
[10]

Ye J W, Cheng H, Li H, Yang Y Y, Zhang S Q, Rauf A, Zhao Q, Ning G L. J. Colloid Interface Sci., 2017, 504: 448.
[11]

Li R, Chen T T, Pan X L. ACS Nano, 2021, 15(3): 3808.
[12]

Li M H, Liu Y B, Li F, Shen C S, Kaneti Y V, Yamauchi Y, Yuliarto B, Chen B, Wang C C. Environ. Sci. Technol., 2021: 55(19):13209.
[13]

Gao J K, Huang Q, Wu Y H, Lan Y Q, Chen B L. Adv. Energy Sustain. Res., 2021, 2(8): 2100033.
[14]

Li X, Wang B, Cao Y H, Zhao S, Wang H, Feng X, Zhou J W, Ma X J. ACS Sustainable Chem. Eng., 2019, 7(5): 4548.
[15]

Wang R D, He L C, Zhu R R, Jia M X, Zhou S H, Tang J S, Zhang W Q, Du L, Zhao Q H. J. Hazard. Mater., 2022, 427: 127852.
[16]

Du X D, Wang C C, Liu J G, Zhao X D, Zhong J, Li Y X, Li J, Wang P. J. Colloid Interface Sci., 2017, 506: 437.
[17]

Li J J, Wang C C, Fu H F, Cui J R, Xu P, Guo J, Li J R. Dalton Trans., 2017, 46(31): 10197.
[18]

Jing H P, Wang C C, Zhang Y W, Wang P, Li R. RSC Adv., 2014, 4(97): 54454.
[19]

Wang F X, Yi X H, Wang C C, Deng J G. Chin. J. Catal., 2017, 38(12): 2141.
[20]

Hou S L, Dong J, Jiang X L, Jiao Z H, Zhao B. Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58(2): 577.
[21]

Liu J L, Zhu D D, Guo C X, Vasileff A, Qiao S Z. Adv. Energy Mater., 2017, 7(23): 1700518.
[22]

Wang C Y, Fu H F, Wang P, Wang C C. Appl. Organomet. Chem., 2019, 33(8): e5021.
[23]

Wang C Y, Yu B Y, Fu H F, Wang P, Wang C C. Polyhedron, 2019, 159: 298.
[24]

Wang C Y, Ma L S, Wang C C, Wang P, Gutierrez L, Zheng W W. Environ. Funct. Mater., 2022, 1(1): 49.
[25]

Verma G, Kumar S, Vardhan H, Ren J Y, Niu Z, Pham T, Wojtas L, Butikofer S, Echeverria Garcia J C, Chen Y S, Space B, Ma S Q. Nano Res., 2021, 14(2): 512.
[26]

Chen S J, Li X J, Duan J, Fu Y, Wang Z Y, Zhu M, Li N. Chem. Eng. J., 2021, 419: 129653.
[27]

Liu A, Wang C C, Wang C Z, Fu H F, Peng W, Cao Y L, Chu H Y, Du A F. J. Colloid Interface Sci., 2018, 512: 730.
[28]

Chu H Y, Fu H F, Liu A, Wang P, Cao Y L, Du A F, Wang C C. Polyhedron, 2020, 188: 114684.
[29]

Sheberla D, Bachman J C, Elias J S, Sun C J, Shao-Horn Y, Dincă M. Nat. Mater., 2017, 16(2): 220.

[30]

Amini S, Amiri M, Ebrahimzadeh H, Seidi S, Hejabri kandeh S. J. Food Compos. Anal., 2021, 104: 104128.
[31]

Deng Z H, Zhang W J, Zheng S R, Xu Z Y. J. Chromatogr. A, 2021, 1657: 462569.
[32]

Wyszogrodzka G, Marszałek B, Gil B, Dorożyński P. Drug Discov. Today, 2016, 21(6): 1009.
[33]

Liu A, Wang C Z, Chu C, Chu H Y, Chen X, Du A F, Mao J, Zheng W W, Wang C C. J. Environ. Chem. Eng., 2018, 6(4): 4961.
[34]

Nong W Q, Wu J, Ghiladi R A, Guan Y G. Coord. Chem. Rev., 2021, 442: 214007.
[35]

Ettlinger R, Lächelt U, Gref R, Horcajada P, Lammers T, Serre C, Couvreur P, Morris R E, Wuttke S. Chem. Soc. Rev., 2022, 51(2): 464.

[36]

Soltani S, Akhbari K. CrystEngComm, 2022, 24(10): 1934.
[37]

Chowdhuri A R, Das B, Kumar A, Tripathy S, Roy S, Sahu S K. Nanotechnology, 2017, 28(9): 095102.
[38]

Zhao Y, Chen L, Wang Y N, Song X Y, Li K Y, Yan X F, Yu L M, He Z Y. Nano Res., 2021, 14(12): 4417.
[39]

Li X M, Wu D H, Hua T, Lan X Q, Han S P, Cheng J H, Du K S, Hu Y Y, Chen Y C. Sci. Total. Environ., 2022, 804: 150096.
[40]

Wang C C, Wang X. Ind. Water Treat., 2020, 40(11): 1.
[41]

(王崇臣, 王恂. 工业水处理, 2020, 40(11): 1. ).
[42]

Zhao C, Li Y, Chu H Y, Pan X, Ling L, Wang P, Fu H F, Wang C C, Wang Z H. J. Hazard. Mater., 2021, 419: 126466.
[43]

Yi X H, Ma S Q, Du X D, Zhao C, Fu H F, Wang P, Wang C C. Chem. Eng. J., 2019, 375: 121944.
[44]

Wang C, Yi X H, Wang P. Appl. Catal., B., 2019, 247: 24.
[45]

Zhang W T, Huang W G, Jin J Y, Gan Y H, Zhang S J. Appl. Catal. B Environ., 2021, 292: 120197.
[46]

Wang F X, Wang C C, Du X D, Li Y, Wang F, Wang P. Chem. Eng. J., 2022, 429: 132495.
[47]

Tian A, Shi X G, Tan H C, Li B X, Ma J W, Yang H. Chin. J. Rare Met., 2021, 45(1): 41.
[48]

(田昂, 史晓国, 谭昊存, 李秉轩, 马嘉蔚, 杨合. 稀有金属, 2021, 45(1): 41.).
[49]

Liu X M, Zhang L, Wang J. J. Materiomics, 2021, 7(3): 440.
[50]

Ali Akbar Razavi S, Morsali A. Coord. Chem. Rev., 2019, 399: 213023.
[51]

Ahmed S A, Bagchi D, Katouah H A, Hasan M N, Altass H M, Pal S K. Sci. Rep., 2019, 9: 19372.
[52]

Chen H Y, Yuan X Z, Jiang L B, Wang H, Yu H B, Wang X X. Appl. Catal. B Environ., 2022, 302: 120823.
[53]

Bai Y, Nie G Z, He Y, Li C, Wang X B, Ye L Q. J. Taiwan Inst. Chem. Eng., 2022, 132: 104154.
[54]

Zhao Y W, Wang J N, Pei R J. J. Am. Chem. Soc., 2020, 142(23): 10331.
[55]

Chen L Z, Gong Q B, Chen Z. Prog. Chem., 2021(8): 1280.
[56]

(陈立忠, 龚巧彬, 陈哲. 化学进展, 2021(8): 1280.).
[57]

Zhao C, Pan X, Wang Z H, Wang C C. Chem. Eng. J., 2021, 417: 128022.
[58]

Qian X K, Ren Q B, Wu X F, Sun J, Wu H Y, Lei J. ChemistrySelect, 2018, 3(2): 657.
[59]

Chen M, Long Z, Dong R H, Wang L, Zhang J J, Li S X, Zhao X H, Hou X D, Shao H W, Jiang X Y. Small, 2020, 16(7): 1906240.
[60]

Jiang X, Liu S M, Wang W, Shi S L, Zeng Z X, Chen C. Appl. Surf. Sci., 2022, 575: 151769.
[61]

Feng J J, Zhang P P, Wang A J, Liao Q C, Xi J L, Chen J R. New J. Chem., 2012, 36(1): 148.
[62]

Han D L, Yu P L, Liu X M, Xu Y D, Wu S L. Rare Met., 2022, 41(2): 663.
[63]

Li J, Gopal A, Karaosmanoglu S, Lin J F, Munshi T, Zhang W J, Chen X F, Yan L. Colloids Surf. B Biointerfaces, 2020, 190: 110900.
[64]

Mu F H, Dai B L, Zhao W, Zhang L L, Xu J M, Guo X J. Chin. Chem. Lett., 2020, 31(7): 1773.
[65]

Deng X, Li R, Wu S K, Wang L, Hu J H, Ma J, Jiang W B, Zhang N, Zheng X S, Gao C, Wang L J, Zhang Q, Zhu J F, Xiong Y J. J. Am. Chem. Soc., 2019, 141(27): 10924.

[66]

Valenzuela L, Amariei G, Ezugwu C I, Faraldos M, Bahamonde A, Mosquera M E G, Rosal R. Sep. Purif. Technol., 2022, 285: 120351.
[67]

Pan C, Mao Z, Yuan X, Zhang H J, Mei L, Ji X Y. Adv. Sci., 2022, 9(11): 2105747.
[68]

Low J, Yu J G, Jaroniec M, Wageh S, Al-Ghamdi A A. Adv. Mater., 2017, 29(20): 1601694.
[69]

Chen D D, Yi X H, Wang C C. Chin. J. Inorg. Chem., 2020, 36(10): 1805.
[70]

(陈丹丹, 衣晓虹, 王崇臣. 无机化学学报, 2020, 36(10): 1805.).
[71]

Zhou Y C, Wang P, Fu H F, Zhao C, Wang C C. Chin. Chem. Lett., 2020, 31(10): 2645.
[72]

Liu B, Lv M Y, Jiang W, Gao B H, Li Y X, Zhou S, Wang D D, Liu C B, Che G B. CrystEngComm, 2021, 23(42): 7496.
[73]

Zhou Y C, Wang C C, Wang P, Fu H F, Zhao C. Chin. J. Inorg. Chem., 2020, 36(11): 2100.
[74]

(周云彩, 王崇臣, 王鹏, 付会芬, 赵晨. 无机化学学报, 2020, 36(11): 2100.).
[75]

Naimi Joubani M, Zanjanchi M A, Sohrabnezhad S. Appl. Organomet. Chem., 2020, 34(5): e5575.
[76]

Chen D D, Yi X H, Ling L, Wang C C, Wang P. Appl. Organomet. Chem., 2020, 34(9): e5795.
[77]

Lin Y M, Li D Z, Hu J H, Xiao G C, Wang J X, Li W J, Fu X Z. J. Phys. Chem. C, 2012, 116(9): 5764.
[78]

Chen D D, Yi X H, Zhao C, Fu H F, Wang P, Wang C C. Chemosphere, 2020, 245: 125659.
[79]

Lv S W, Liu J M, Yang F E, Li C Y, Wang S. Chem. Eng. J., 2021, 409: 128269.
[80]

Wang J L, Wang S Z. Chem. Eng. J., 2018, 334: 1502.
[81]

Kohantorabi M, Giannakis S, Moussavi G, Bensimon M, Gholami M R, Pulgarin C. J. Hazard. Mater., 2021, 413: 125308.
[82]

Chen J, Ning C, Zhou Z, Yu P, Zhu Y, Tan G, Mao C. Prog. Mater. Sci., 2019, 99: 1.
[83]

Li J, Liu X M, Tan L, Cui Z D, Yang X J, Liang Y Q, Li Z Y, Zhu S L, Zheng Y F, Yeung K W K, Wang X B, Wu S L. Nat. Commun., 2019, 10: 4490.
[84]

Cheng L, Gong H, Zhu W W, Liu J J, Wang X Y, Liu G, Liu Z. Biomaterials, 2014, 35(37): 9844.
[85]

Han D L, Li Y, Liu X M, Li B, Han Y, Zheng Y F, Yeung K W K, Li C Y, Cui Z D, Liang Y Q, Li Z Y, Zhu S L, Wang X B, Wu S L. Chem. Eng. J., 2020, 396: 125194.
[86]

Luo Y, Liu X M, Tan L, Li Z Y, Yeung K W K, Zheng Y F, Cui Z D, Liang Y Q, Zhu S L, Li C Y, Wang X B, Wu S L. Chem. Eng. J., 2021, 405: 126730.
[87]

Luo Y, Li J, Liu X M, Tan L, Cui Z D, Feng X B, Yang X J, Liang Y Q, Li Z Y, Zhu S L, Zheng Y F, Yeung K W K, Yang C, Wang X B, Wu S L. ACS Cent. Sci., 2019, 5(9): 1591.
[88]

Oh W D, Lok L W, Veksha A, Giannis A, Lim T T. Chem. Eng. J., 2018, 333: 739.
[89]

Younis S A, Serp P, Nassar H N. J. Hazard. Mater., 2021, 410: 124562.
[90]

Wang S Q, Zheng H, Zhou L, Cheng F, Liu Z, Zhang H P, Zhang Q Y. Biomaterials, 2020, 260: 120314.
[91]

Fei J B, Cui Y, Yan X H, Qi W, Yang Y, Wang K W, He Q, Li J B. Adv. Mater., 2008, 20(3): 452.
[92]

Liang Z D, Wang H Q, Zhang K N, Ma G, Zhu L S, Zhou L, Yan B. Chem. Eng. J., 2022, 428: 131349.
[93]

Zhu M, Liu X M, Tan L, Cui Z D, Liang Y Q, Li Z Y, Kwok Yeung K W, Wu S L. J. Hazard. Mater., 2020, 383: 121122.
[94]

Wang C F, Luo Y, Liu X M, Cui Z D, Zheng Y F, Liang Y Q, Li Z Y, Zhu S L, Lei J, Feng X B, Wu S L. Bioact. Mater., 2022, 13: 200.
[95]

An J B, Li Y L, Chen W, Li G Q, He J H, Feng H X. Environ. Res., 2020, 191: 110067.
[96]

Niu B X, Wu D P, Wang J S, Wang L, Zhang W L. Appl. Surf. Sci., 2020, 528: 146965.
[97]

Liu Y, Wan Y C, Kong C C, Cheng P, Cheng Q, Liu Q Z, Liu K, Xia M, Guo Q H, Wang D. Environ. Sci.: Nano, 2022, 9(3): 975.
[98]

Ni L F, Zhu Y J, Ma J, Wang Y Y. Water Res., 2021, 188: 116554.
[99]

Li Y X, Han Y C, Wang C C. Chem. Eng. J., 2021, 405: 126648.
[100]

Wang F, Fu H F, Wang F X, Zhang X W, Wang P, Zhao C, Wang C C. J. Hazard. Mater., 2022, 423: 126998.
[101]

Sha L, Ji X X, Si H Y, Zhang L Q, Li C W, Wu Q, Zhao X, Chen H L. J. Chem. Technol. Biotechnol., 2021, 96(9): 2579.
[102]

Xie L, Yang H, Wu X, Wang L, Zhu B, Tang Y, Bai M, Li L, Cheng C, Ma T. Biosaf. Health, 2022, 4(2): 135.
[103]

Wang S H, Riedinger A, Li H B, Fu C H, Liu H Y, Li L L, Liu T L, Tan L F, Barthel M J, Pugliese G, de Donato F, Scotto D’Abbusco M, Meng X W, Manna L, Meng H, Pellegrino T. ACS Nano, 2015, 9(2): 1788.
[104]

Yu P L, Han Y J, Han D L, Liu X M, Liang Y Q, Li Z Y, Zhu S L, Wu S L. J. Hazard. Mater., 2020, 390: 122126.
[105]

Yao Y Y, Wang C H, Na J, Hossain M S A, Yan X, Zhang H, Amin M A, Qi J W, Yamauchi Y, Li J S. Small, 2022, 18(8): 2104387.
[106]

Westerhoff P, Atkinson A, Fortner J, Wong M S, Zimmerman J, Gardea-Torresdey J, Ranville J, Herckes P. Nat. Nanotechnol., 2018, 13(8): 661.

[107]

Maynard A D, Kidd J. Nat. Nanotechnol., 2018, 13(8): 673.

[108]

Yang S J, Tang R, Dai Y N, Wang T H, Zeng Z N, Zhang L P. Sep. Purif. Technol., 2021, 279: 119524.
[109]

Zhang M, Wang G H, Wang D, Zheng Y Q, Li Y X, Meng W Q, Zhang X, Du F F, Lee S X. Int. J. Biol. Macromol., 2021, 175: 481.

[110]

Li P, Li J Z, Feng X, Li J, Hao Y C, Zhang J W, Wang H, Yin A X, Zhou J W, Ma X J, Wang B. Nat. Commun., 2019, 10: 2177.
[111]

Liu X L, Xiao Y, Zhang Z Y, You Z F, Li J L, Ma D X, Li B Y. Chin. J. Chem., 2021, 39(12): 3462.
[112]

Duan C, Meng J R, Wang X Q, Meng X, Sun X L, Xu Y J, Zhao W, Ni Y H. Carbohydr. Polym., 2018, 193: 82.
[113]

Jia S Y, Ji D X, Wang L M, Qin X H, Ramakrishna S. Small Struct., 2022, 3(4): 2100222.
[114]

Qian L W, Lei D, Duan X, Zhang S F, Song W Q, Hou C, Tang R H. Carbohydr. Polym., 2018, 192: 44.
[115]

Huang G H, Xu D X, Qin Z M, Liang Q, Xu C H, Lin B F. Chem. Eng. J., 2020, 395: 125181.
[116]

Firouzjaei M D, Shamsabadi A A, Aktij S A, Seyedpour S F, Sharifian Gh M, Rahimpour A, Esfahani M R, Ulbricht M, Soroush M. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10(49): 42967.
[117]

Yang Y, Liu H L, Han M J, Sun B B, Li J B. Angew. Chem., 2016, 128(43): 13816.
[118]

Chu Z Y, Wang W N, Zhang C Y, Ruan J, Chen B J, Xu H M, Qian H S. Chem. Eng. J., 2019, 375: 121927.
[119]

Nie X L, Wu S L, Mensah A, Wang Q Q, Huang F L, Wei Q F. Chem. Eng. J., 2020, 395: 125012.
[120]

Sapsford K E, Berti L, Medintz I L. Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45(28): 4562.
[121]

Chen J Z, Wu X J, Yin L S, Li B, Hong X, Fan Z X, Chen B, Xue C, Zhang H. Angew. Chem., 2015, 127(4): 1226.
[122]

Yan Z P, Sun Z J, Liu X, Jia H X, Du P W. Nanoscale, 2016, 8(8): 4748.
[123]

He Y Y, Wang Y F, Shi J F, Lu X B, Liu Q L, Liu Y W, Zhu T T, Wang D B, Yang Q. Chem. Eng. J., 2022, 446: 136866.
[124]

Hao L W, Jiang R J, Fan Y, Xu J N, Tian L M, Zhao J, Ming W H, Ren L Q. ACS Sustainable Chem. Eng., 2020, 8(42): 15834.
[125]

Nie X L, Wu S L, Liao S Q, Chen J F, Huang F L, Li W, Wang Q Q, Wei Q F. J. Hazard. Mater., 2021, 416: 125786.
[126]

Liu M, Wang L, Zheng X H, Xie Z G. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9(47): 41512.
[127]

Shi Y J, Ma J X, Chen Y N, Qian Y K, Xu B, Chu W H, An D. Sci. Total. Environ., 2022, 804: 150024.
[128]

You J H, Guo Y Z, Guo R, Liu X W. Chem. Eng. J., 2019, 373: 624.
[129]

Shi Y, Rong X, Chen C, Wu M, Takai Y, Qiu X, Wang C C, Shimasaki Y, Oshima Y. J. Fac. Agr., Kyushu Univ., 2021, 66(2): 211.
[130]

Qiu X C, Liu L, Xu W, Chen C, Li M, Shi Y H, Wu X Y, Chen K, Wang C C. Antioxidants, 2022, 11(5): 945.
[131]

Li J, Wang H, Yuan X Z, Zhang J J, Chew J W. Coord. Chem. Rev., 2020, 404: 213116.
[132]

Zhou S Y, Gao J, Zhu J Y, Peng D L, Zhang Y M, Zhang Y T. J. Membr. Sci., 2020, 610: 118219.
[133]

Wang Z Y, Qi J Y, Lu X H, Jiang H C, Wang P P, He M R, Ma J. J. Membr. Sci., 2021, 630: 119327.
[134]

Ferreira D P, Costa S M, Felgueiras H P, Fangueiro R. Key Eng. Mater., 2019, 812: 66.
[135]

Wang X P, Chen X Z, Alcântara C C J, Sevim S, Hoop M, Terzopoulou A, de Marco C, Hu C Z, de Mello A J, Falcaro P, Furukawa S, Nelson B J, Puigmartí-Luis J, Pané S. Adv. Mater., 2019, 31(27): 1970192.
[136]

Qi X Y, Chang Z Y, Zhang D, Binder K J, Shen S S, Huang Y Y S, Bai Y, Wheatley A E H, Liu H W. Chem. Mater., 2017, 29(19): 8052.
[137]

Zhang J W, Li P, Zhang X N, Ma X J, Wang B. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12(41): 46057.
[138]

Ma D, Li P, Duan X Y, Li J Z, Shao P P, Lang Z L, Bao L X, Zhang Y Y, Lin Z G, Wang B. Angew. Chem., 2020, 132(10): 3933.
[139]

Zheng W T, Qiu J L, Yuan R R, Liu F Q. Environ. Prot. Chem. Ind., 2021(3): 287.
[140]

(郑文婷, 邱金丽, 袁冉冉, 刘福强. 化工环保, 2021(3): 287.).
[141]

Wang J S, Yi X H, Xu X T, Ji H D, Alanazi A M, Wang C C, Zhao C, Kaneti Y V, Wang P, Liu W, Yamauchi Y. Chem. Eng. J., 2022, 431: 133213.
[142]

Yi X H, Ji H D, Wang C C, Li Y, Li Y H, Zhao C, Wang A, Fu H F, Wang P, Zhao X, Liu W. Appl. Catal. B Environ., 2021, 293: 120229.
[1]
Willyard C. Nature, 2017, 543(7643): 15.
[2]
Huh A J, Kwon Y J. J. Control. Release, 2011, 156(2): 128.
[3]
Joh G, Choi Y S, Shin J, Lee J. J. Water Supply Res. T., 2011, 60(4): 219.
[4]
Tan Z K, Gong J L, Fang S Y, Li J, Cao W C, Chen Z P. Appl. Surf. Sci., 2022, 590: 153059.
[5]
Ji H D, Qi J J, Zheng M S, Dang C Y, Chen L, Huang T B, Liu W. Prog. Chem., 2022, 34(01): 207.
[5]
(冀豪栋, 齐娟娟, 郑茂盛, 党晨原, 陈龙, 黄韬博, 刘文. 化学进展, 2022, 34(01): 207.).
[6]
Qi Y, Ren S S, Che Y, Ye J W, Ning G L. Acta Chim. Sin., 2020, 78(07): 613.
[6]
(齐野, 任双颂, 车颖, 叶俊伟, 宁桂玲. 化学学报, 2020, 78(07): 613.).
[7]
Chai Z Z, Tian Q Z, Ye J W, Zhang S Q, Wang G Y, Qi Y, Che Y, Ning G L. J. Mater. Sci., 2020, 55(10): 4408.
[8]
Ye J W, Cheng H, Li H, Yang Y Y, Zhang S Q, Rauf A, Zhao Q, Ning G L. J. Colloid Interface Sci., 2017, 504: 448.
[9]
Li R, Chen T T, Pan X L. ACS Nano, 2021, 15(3): 3808.
[10]
Li M H, Liu Y B, Li F, Shen C S, Kaneti Y V, Yamauchi Y, Yuliarto B, Chen B, Wang C C. Environ. Sci. Technol., 2021: 55(19):13209.
[11]
Gao J K, Huang Q, Wu Y H, Lan Y Q, Chen B L. Adv. Energy Sustain. Res., 2021, 2(8): 2100033.
[12]
Li X, Wang B, Cao Y H, Zhao S, Wang H, Feng X, Zhou J W, Ma X J. ACS Sustainable Chem. Eng., 2019, 7(5): 4548.
[13]
Wang R D, He L C, Zhu R R, Jia M X, Zhou S H, Tang J S, Zhang W Q, Du L, Zhao Q H. J. Hazard. Mater., 2022, 427: 127852.
[14]
Du X D, Wang C C, Liu J G, Zhao X D, Zhong J, Li Y X, Li J, Wang P. J. Colloid Interface Sci., 2017, 506: 437.
[15]
Li J J, Wang C C, Fu H F, Cui J R, Xu P, Guo J, Li J R. Dalton Trans., 2017, 46(31): 10197.
[16]
Jing H P, Wang C C, Zhang Y W, Wang P, Li R. RSC Adv., 2014, 4(97): 54454.
[17]
Wang F X, Yi X H, Wang C C, Deng J G. Chin. J. Catal., 2017, 38(12): 2141.
[18]
Hou S L, Dong J, Jiang X L, Jiao Z H, Zhao B. Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58(2): 577.
[19]
Liu J L, Zhu D D, Guo C X, Vasileff A, Qiao S Z. Adv. Energy Mater., 2017, 7(23): 1700518.
[20]
Wang C Y, Fu H F, Wang P, Wang C C. Appl. Organomet. Chem., 2019, 33(8): e5021.
[21]
Wang C Y, Yu B Y, Fu H F, Wang P, Wang C C. Polyhedron, 2019, 159: 298.
[22]
Wang C Y, Ma L S, Wang C C, Wang P, Gutierrez L, Zheng W W. Environ. Funct. Mater., 2022, 1(1): 49.
[23]
Verma G, Kumar S, Vardhan H, Ren J Y, Niu Z, Pham T, Wojtas L, Butikofer S, Echeverria Garcia J C, Chen Y S, Space B, Ma S Q. Nano Res., 2021, 14(2): 512.
[24]
Chen S J, Li X J, Duan J, Fu Y, Wang Z Y, Zhu M, Li N. Chem. Eng. J., 2021, 419: 129653.
[25]
Liu A, Wang C C, Wang C Z, Fu H F, Peng W, Cao Y L, Chu H Y, Du A F. J. Colloid Interface Sci., 2018, 512: 730.
[26]
Chu H Y, Fu H F, Liu A, Wang P, Cao Y L, Du A F, Wang C C. Polyhedron, 2020, 188: 114684.
[27]
Sheberla D, Bachman J C, Elias J S, Sun C J, Shao-Horn Y, Dinc? M. Nat. Mater., 2017, 16(2): 220.
[28]
Amini S, Amiri M, Ebrahimzadeh H, Seidi S, Hejabri kandeh S. J. Food Compos. Anal., 2021, 104: 104128.
[29]
Deng Z H, Zhang W J, Zheng S R, Xu Z Y. J. Chromatogr. A, 2021, 1657: 462569.
[30]
Wyszogrodzka G, Marsza?ek B, Gil B, Doro?yński P. Drug Discov. Today, 2016, 21(6): 1009.
[31]
Liu A, Wang C Z, Chu C, Chu H Y, Chen X, Du A F, Mao J, Zheng W W, Wang C C. J. Environ. Chem. Eng., 2018, 6(4): 4961.
[32]
Nong W Q, Wu J, Ghiladi R A, Guan Y G. Coord. Chem. Rev., 2021, 442: 214007.
[33]
Ettlinger R, L?chelt U, Gref R, Horcajada P, Lammers T, Serre C, Couvreur P, Morris R E, Wuttke S. Chem. Soc. Rev., 2022, 51(2): 464.
[34]
Soltani S, Akhbari K. CrystEngComm, 2022, 24(10): 1934.
[35]
Chowdhuri A R, Das B, Kumar A, Tripathy S, Roy S, Sahu S K. Nanotechnology, 2017, 28(9): 095102.
[36]
Zhao Y, Chen L, Wang Y N, Song X Y, Li K Y, Yan X F, Yu L M, He Z Y. Nano Res., 2021, 14(12): 4417.
[37]
Li X M, Wu D H, Hua T, Lan X Q, Han S P, Cheng J H, Du K S, Hu Y Y, Chen Y C. Sci. Total. Environ., 2022, 804: 150096.
[38]
Wang C C, Wang X. Ind. Water Treat., 2020, 40(11): 1.
[38]
(王崇臣, 王恂. 工业水处理, 2020, 40(11): 1. ).
[39]
Zhao C, Li Y, Chu H Y, Pan X, Ling L, Wang P, Fu H F, Wang C C, Wang Z H. J. Hazard. Mater., 2021, 419: 126466.
[40]
Yi X H, Ma S Q, Du X D, Zhao C, Fu H F, Wang P, Wang C C. Chem. Eng. J., 2019, 375: 121944.
[41]
Wang C, Yi X H, Wang P. Appl. Catal., B., 2019, 247: 24.
[42]
Zhang W T, Huang W G, Jin J Y, Gan Y H, Zhang S J. Appl. Catal. B Environ., 2021, 292: 120197.
[43]
Wang F X, Wang C C, Du X D, Li Y, Wang F, Wang P. Chem. Eng. J., 2022, 429: 132495.
[44]
Tian A, Shi X G, Tan H C, Li B X, Ma J W, Yang H. Chin. J. Rare Met., 2021, 45(1): 41.
[44]
(田昂, 史晓国, 谭昊存, 李秉轩, 马嘉蔚, 杨合. 稀有金属, 2021, 45(1): 41.).
[45]
Liu X M, Zhang L, Wang J. J. Materiomics, 2021, 7(3): 440.
[46]
Ali Akbar Razavi S, Morsali A. Coord. Chem. Rev., 2019, 399: 213023.
[47]
Ahmed S A, Bagchi D, Katouah H A, Hasan M N, Altass H M, Pal S K. Sci. Rep., 2019, 9: 19372.
[48]
Chen H Y, Yuan X Z, Jiang L B, Wang H, Yu H B, Wang X X. Appl. Catal. B Environ., 2022, 302: 120823.
[49]
Bai Y, Nie G Z, He Y, Li C, Wang X B, Ye L Q. J. Taiwan Inst. Chem. Eng., 2022, 132: 104154.
[50]
Zhao Y W, Wang J N, Pei R J. J. Am. Chem. Soc., 2020, 142(23): 10331.
[51]
Chen L Z, Gong Q B, Chen Z. Prog. Chem., 2021(8): 1280.
[51]
(陈立忠, 龚巧彬, 陈哲. 化学进展, 2021(8): 1280.).
[52]
Zhao C, Pan X, Wang Z H, Wang C C. Chem. Eng. J., 2021, 417: 128022.
[53]
Qian X K, Ren Q B, Wu X F, Sun J, Wu H Y, Lei J. ChemistrySelect, 2018, 3(2): 657.
[54]
Chen M, Long Z, Dong R H, Wang L, Zhang J J, Li S X, Zhao X H, Hou X D, Shao H W, Jiang X Y. Small, 2020, 16(7): 1906240.
[55]
Jiang X, Liu S M, Wang W, Shi S L, Zeng Z X, Chen C. Appl. Surf. Sci., 2022, 575: 151769.
[56]
Feng J J, Zhang P P, Wang A J, Liao Q C, Xi J L, Chen J R. New J. Chem., 2012, 36(1): 148.
[57]
Han D L, Yu P L, Liu X M, Xu Y D, Wu S L. Rare Met., 2022, 41(2): 663.
[58]
Li J, Gopal A, Karaosmanoglu S, Lin J F, Munshi T, Zhang W J, Chen X F, Yan L. Colloids Surf. B Biointerfaces, 2020, 190: 110900.
[59]
Mu F H, Dai B L, Zhao W, Zhang L L, Xu J M, Guo X J. Chin. Chem. Lett., 2020, 31(7): 1773.
[60]
Deng X, Li R, Wu S K, Wang L, Hu J H, Ma J, Jiang W B, Zhang N, Zheng X S, Gao C, Wang L J, Zhang Q, Zhu J F, Xiong Y J. J. Am. Chem. Soc., 2019, 141(27): 10924.
[61]
Valenzuela L, Amariei G, Ezugwu C I, Faraldos M, Bahamonde A, Mosquera M E G, Rosal R. Sep. Purif. Technol., 2022, 285: 120351.
[62]
Pan C, Mao Z, Yuan X, Zhang H J, Mei L, Ji X Y. Adv. Sci., 2022, 9(11): 2105747.
[63]
Low J, Yu J G, Jaroniec M, Wageh S, Al-Ghamdi A A. Adv. Mater., 2017, 29(20): 1601694.
[64]
Chen D D, Yi X H, Wang C C. Chin. J. Inorg. Chem., 2020, 36(10): 1805.
[64]
(陈丹丹, 衣晓虹, 王崇臣. 无机化学学报, 2020, 36(10): 1805.).
[65]
Zhou Y C, Wang P, Fu H F, Zhao C, Wang C C. Chin. Chem. Lett., 2020, 31(10): 2645.
[66]
Liu B, Lv M Y, Jiang W, Gao B H, Li Y X, Zhou S, Wang D D, Liu C B, Che G B. CrystEngComm, 2021, 23(42): 7496.
[67]
Zhou Y C, Wang C C, Wang P, Fu H F, Zhao C. Chin. J. Inorg. Chem., 2020, 36(11): 2100.
[67]
(周云彩, 王崇臣, 王鹏, 付会芬, 赵晨. 无机化学学报, 2020, 36(11): 2100.).
[68]
Naimi Joubani M, Zanjanchi M A, Sohrabnezhad S. Appl. Organomet. Chem., 2020, 34(5): e5575.
[69]
Chen D D, Yi X H, Ling L, Wang C C, Wang P. Appl. Organomet. Chem., 2020, 34(9): e5795.
[70]
Lin Y M, Li D Z, Hu J H, Xiao G C, Wang J X, Li W J, Fu X Z. J. Phys. Chem. C, 2012, 116(9): 5764.
[71]
Chen D D, Yi X H, Zhao C, Fu H F, Wang P, Wang C C. Chemosphere, 2020, 245: 125659.
[72]
Lv S W, Liu J M, Yang F E, Li C Y, Wang S. Chem. Eng. J., 2021, 409: 128269.
[73]
Wang J L, Wang S Z. Chem. Eng. J., 2018, 334: 1502.
[74]
Kohantorabi M, Giannakis S, Moussavi G, Bensimon M, Gholami M R, Pulgarin C. J. Hazard. Mater., 2021, 413: 125308.
[75]
Chen J, Ning C, Zhou Z, Yu P, Zhu Y, Tan G, Mao C. Prog. Mater. Sci., 2019, 99: 1.
[76]
Li J, Liu X M, Tan L, Cui Z D, Yang X J, Liang Y Q, Li Z Y, Zhu S L, Zheng Y F, Yeung K W K, Wang X B, Wu S L. Nat. Commun., 2019, 10: 4490.
[77]
Cheng L, Gong H, Zhu W W, Liu J J, Wang X Y, Liu G, Liu Z. Biomaterials, 2014, 35(37): 9844.
[78]
Han D L, Li Y, Liu X M, Li B, Han Y, Zheng Y F, Yeung K W K, Li C Y, Cui Z D, Liang Y Q, Li Z Y, Zhu S L, Wang X B, Wu S L. Chem. Eng. J., 2020, 396: 125194.
[79]
Luo Y, Liu X M, Tan L, Li Z Y, Yeung K W K, Zheng Y F, Cui Z D, Liang Y Q, Zhu S L, Li C Y, Wang X B, Wu S L. Chem. Eng. J., 2021, 405: 126730.
[80]
Luo Y, Li J, Liu X M, Tan L, Cui Z D, Feng X B, Yang X J, Liang Y Q, Li Z Y, Zhu S L, Zheng Y F, Yeung K W K, Yang C, Wang X B, Wu S L. ACS Cent. Sci., 2019, 5(9): 1591.
[81]
Oh W D, Lok L W, Veksha A, Giannis A, Lim T T. Chem. Eng. J., 2018, 333: 739.
[82]
Younis S A, Serp P, Nassar H N. J. Hazard. Mater., 2021, 410: 124562.
[83]
Wang S Q, Zheng H, Zhou L, Cheng F, Liu Z, Zhang H P, Zhang Q Y. Biomaterials, 2020, 260: 120314.
[84]
Fei J B, Cui Y, Yan X H, Qi W, Yang Y, Wang K W, He Q, Li J B. Adv. Mater., 2008, 20(3): 452.
[85]
Liang Z D, Wang H Q, Zhang K N, Ma G, Zhu L S, Zhou L, Yan B. Chem. Eng. J., 2022, 428: 131349.
[86]
Zhu M, Liu X M, Tan L, Cui Z D, Liang Y Q, Li Z Y, Kwok Yeung K W, Wu S L. J. Hazard. Mater., 2020, 383: 121122.
[87]
Wang C F, Luo Y, Liu X M, Cui Z D, Zheng Y F, Liang Y Q, Li Z Y, Zhu S L, Lei J, Feng X B, Wu S L. Bioact. Mater., 2022, 13: 200.
[88]
An J B, Li Y L, Chen W, Li G Q, He J H, Feng H X. Environ. Res., 2020, 191: 110067.
[89]
Niu B X, Wu D P, Wang J S, Wang L, Zhang W L. Appl. Surf. Sci., 2020, 528: 146965.
[90]
Liu Y, Wan Y C, Kong C C, Cheng P, Cheng Q, Liu Q Z, Liu K, Xia M, Guo Q H, Wang D. Environ. Sci.: Nano, 2022, 9(3): 975.
[91]
Ni L F, Zhu Y J, Ma J, Wang Y Y. Water Res., 2021, 188: 116554.
[92]
Li Y X, Han Y C, Wang C C. Chem. Eng. J., 2021, 405: 126648.
[93]
Wang F, Fu H F, Wang F X, Zhang X W, Wang P, Zhao C, Wang C C. J. Hazard. Mater., 2022, 423: 126998.
[94]
Sha L, Ji X X, Si H Y, Zhang L Q, Li C W, Wu Q, Zhao X, Chen H L. J. Chem. Technol. Biotechnol., 2021, 96(9): 2579.
[95]
Xie L, Yang H, Wu X, Wang L, Zhu B, Tang Y, Bai M, Li L, Cheng C, Ma T. Biosaf. Health, 2022, 4(2): 135.
[96]
Wang S H, Riedinger A, Li H B, Fu C H, Liu H Y, Li L L, Liu T L, Tan L F, Barthel M J, Pugliese G, de Donato F, Scotto D’Abbusco M, Meng X W, Manna L, Meng H, Pellegrino T. ACS Nano, 2015, 9(2): 1788.
[97]
Yu P L, Han Y J, Han D L, Liu X M, Liang Y Q, Li Z Y, Zhu S L, Wu S L. J. Hazard. Mater., 2020, 390: 122126.
[98]
Yao Y Y, Wang C H, Na J, Hossain M S A, Yan X, Zhang H, Amin M A, Qi J W, Yamauchi Y, Li J S. Small, 2022, 18(8): 2104387.
[99]
Westerhoff P, Atkinson A, Fortner J, Wong M S, Zimmerman J, Gardea-Torresdey J, Ranville J, Herckes P. Nat. Nanotechnol., 2018, 13(8): 661.
[100]
Maynard A D, Kidd J. Nat. Nanotechnol., 2018, 13(8): 673.
[101]
Yang S J, Tang R, Dai Y N, Wang T H, Zeng Z N, Zhang L P. Sep. Purif. Technol., 2021, 279: 119524.
[102]
Zhang M, Wang G H, Wang D, Zheng Y Q, Li Y X, Meng W Q, Zhang X, Du F F, Lee S X. Int. J. Biol. Macromol., 2021, 175: 481.
[103]
Li P, Li J Z, Feng X, Li J, Hao Y C, Zhang J W, Wang H, Yin A X, Zhou J W, Ma X J, Wang B. Nat. Commun., 2019, 10: 2177.
[104]
Liu X L, Xiao Y, Zhang Z Y, You Z F, Li J L, Ma D X, Li B Y. Chin. J. Chem., 2021, 39(12): 3462.
[105]
Duan C, Meng J R, Wang X Q, Meng X, Sun X L, Xu Y J, Zhao W, Ni Y H. Carbohydr. Polym., 2018, 193: 82.
[106]
Jia S Y, Ji D X, Wang L M, Qin X H, Ramakrishna S. Small Struct., 2022, 3(4): 2100222.
[107]
Qian L W, Lei D, Duan X, Zhang S F, Song W Q, Hou C, Tang R H. Carbohydr. Polym., 2018, 192: 44.
[108]
Huang G H, Xu D X, Qin Z M, Liang Q, Xu C H, Lin B F. Chem. Eng. J., 2020, 395: 125181.
[109]
Firouzjaei M D, Shamsabadi A A, Aktij S A, Seyedpour S F, Sharifian Gh M, Rahimpour A, Esfahani M R, Ulbricht M, Soroush M. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10(49): 42967.
[110]
Yang Y, Liu H L, Han M J, Sun B B, Li J B. Angew. Chem., 2016, 128(43): 13816.
[111]
Chu Z Y, Wang W N, Zhang C Y, Ruan J, Chen B J, Xu H M, Qian H S. Chem. Eng. J., 2019, 375: 121927.
[112]
Nie X L, Wu S L, Mensah A, Wang Q Q, Huang F L, Wei Q F. Chem. Eng. J., 2020, 395: 125012.
[113]
Sapsford K E, Berti L, Medintz I L. Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45(28): 4562.
[114]
Chen J Z, Wu X J, Yin L S, Li B, Hong X, Fan Z X, Chen B, Xue C, Zhang H. Angew. Chem., 2015, 127(4): 1226.
[115]
Yan Z P, Sun Z J, Liu X, Jia H X, Du P W. Nanoscale, 2016, 8(8): 4748.
[116]
He Y Y, Wang Y F, Shi J F, Lu X B, Liu Q L, Liu Y W, Zhu T T, Wang D B, Yang Q. Chem. Eng. J., 2022, 446: 136866.
[117]
Hao L W, Jiang R J, Fan Y, Xu J N, Tian L M, Zhao J, Ming W H, Ren L Q. ACS Sustainable Chem. Eng., 2020, 8(42): 15834.
[118]
Nie X L, Wu S L, Liao S Q, Chen J F, Huang F L, Li W, Wang Q Q, Wei Q F. J. Hazard. Mater., 2021, 416: 125786.
[119]
Liu M, Wang L, Zheng X H, Xie Z G. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9(47): 41512.
[120]
Shi Y J, Ma J X, Chen Y N, Qian Y K, Xu B, Chu W H, An D. Sci. Total. Environ., 2022, 804: 150024.
[121]
You J H, Guo Y Z, Guo R, Liu X W. Chem. Eng. J., 2019, 373: 624.
[122]
Shi Y, Rong X, Chen C, Wu M, Takai Y, Qiu X, Wang C C, Shimasaki Y, Oshima Y. J. Fac. Agr., Kyushu Univ., 2021, 66(2): 211.
[123]
Qiu X C, Liu L, Xu W, Chen C, Li M, Shi Y H, Wu X Y, Chen K, Wang C C. Antioxidants, 2022, 11(5): 945.
[124]
Li J, Wang H, Yuan X Z, Zhang J J, Chew J W. Coord. Chem. Rev., 2020, 404: 213116.
[125]
Zhou S Y, Gao J, Zhu J Y, Peng D L, Zhang Y M, Zhang Y T. J. Membr. Sci., 2020, 610: 118219.
[126]
Wang Z Y, Qi J Y, Lu X H, Jiang H C, Wang P P, He M R, Ma J. J. Membr. Sci., 2021, 630: 119327.
[127]
Ferreira D P, Costa S M, Felgueiras H P, Fangueiro R. Key Eng. Mater., 2019, 812: 66.
[128]
Wang X P, Chen X Z, Alcantara C C J, Sevim S, Hoop M, Terzopoulou A, de Marco C, Hu C Z, de Mello A J, Falcaro P, Furukawa S, Nelson B J, Puigmartí-Luis J, Pané S. Adv. Mater., 2019, 31(27): 1970192.
[129]
Qi X Y, Chang Z Y, Zhang D, Binder K J, Shen S S, Huang Y Y S, Bai Y, Wheatley A E H, Liu H W. Chem. Mater., 2017, 29(19): 8052.
[130]
Zhang J W, Li P, Zhang X N, Ma X J, Wang B. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12(41): 46057.
[131]
Ma D, Li P, Duan X Y, Li J Z, Shao P P, Lang Z L, Bao L X, Zhang Y Y, Lin Z G, Wang B. Angew. Chem., 2020, 132(10): 3933.
[132]
Zheng W T, Qiu J L, Yuan R R, Liu F Q. Environ. Prot. Chem. Ind., 2021(3): 287.
[132]
(郑文婷, 邱金丽, 袁冉冉, 刘福强. 化工环保, 2021(3): 287.).
[133]
Wang J S, Yi X H, Xu X T, Ji H D, Alanazi A M, Wang C C, Zhao C, Kaneti Y V, Wang P, Liu W, Yamauchi Y. Chem. Eng. J., 2022, 431: 133213.
[134]
Yi X H, Ji H D, Wang C C, Li Y, Li Y H, Zhao C, Wang A, Fu H F, Wang P, Zhao X, Liu W. Appl. Catal. B Environ., 2021, 293: 120229.

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