吴水林/刘想梅Nature子刊： MXene材料快速光激发杀死细菌

随着细菌耐药性的产生，环境友好型光电材料有望成为抗生素的理想替代品。天津大学吴水林教授和湖北大学刘想梅教授利用Ti₃C₂T_x与Bi₂S₃之间的接触电位差，设计了一种基于Bi₂S₃/Ti₃C₂T_x的界面肖特基结。

本文要点：

（1）不同的功函会诱导产生局部的亲电或亲核区域，而界面上的自驱动电荷转移会增加Ti₃C₂T_x的局部电子密度。研究表明，形成的肖特基势垒会抑制电子的回流，促进电荷的转移和分离。得益于Bi₂S₃/Ti₃C₂T_x的光催化活性，其在808 nm近红外光辐射下产生的活性氧含量也大大提高。

（2）实验结果表明，该光催化平台可以在10分钟内利用热的协助杀死99.86%的金黄色葡萄球菌和99.92%的大肠杆菌。综上所述，这一工作充分证明了基于功函的界面工程化肖特基结可以有效地消除细菌感染。

参考文献：

Jianfang Li. et al. Interfacial engineering of B_i2S₃/Ti₃C₂Tx MXene based on work function for rapid photo-excited bacteria-killing. Nature Communications. 2021

https://www.nature.com/articles/s41467-021-21435-6