超级细菌(Superbugs)是一种表现出对大多数抗生素具有抵抗性的细菌,并且严重威胁人体健康。人们发现Ag纳米粒子展示了广谱性抗菌能力,但是目前仍难以获得抵抗超级细菌的能力。
有鉴于此,郑州大学臧双全、王乾有等报道基于卟啉的配体与Ag簇组装构建金属有机结构材料,得到结构新颖的骨架结构材料Ag9-AgTPyP,在这种结构中Ag9簇均匀的被Ag中心卟啉在二个维度上相互分隔,整体上表现了开放和可渗透的孔结构,展示了优异的可见光降解超级细菌能力。
本文要点:
(1)Ag9-AgTPyP材料在可见光催化条件下2 h就实现了对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSA(methicillin-resistant Staphylococcus aureus)超过99.99999%的降解效率,对铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)实现了99.999%的降解效率,这种光催化活性超过大多数的细菌灭活光催化剂。
(2)这种材料结构中具有非常新颖的Ag9和AgTPyP之间长程电荷转移状态,表现了很好的O2亲和度,提高ROS活性氧物种的生成;同时Ag9-AgTPyP独特的结构提高ROS活性氧物种的传输速率。将这种Ag9-AgTPyP组装在个人防护设备中,同样表现了优异的降解超级细菌的性能。
(3)这种材料相对于以往报道的各种Ag复合物/卟啉衍生物复合材料,展示了前所未有的降解超级细菌能力。这种通过金属簇与连接分子之间高效率的光生电子-空穴分离性能够促进光催化领域的进一步发展,提供机会和帮助。
参考文献
Man Cao, Shan Wang, Jia-Hua Hu, Bing-Huai Lu, Qian-You Wang*, Shuang-Quan Zang*, Silver Cluster-Porphyrin-Assembled Materials as Advanced Bioprotective Materials for Combating Superbacteria, Adv. Sci. 2021, 2103721
DOI: 10.1002/advs.202103721
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202103721