4月16日,上海师范大学在《Small》上发表题为“Photothermal-propelled Au-CeO2 micromotors for synergistic photocatalytic-photothermal antibacterial systems”的论文,报道光热驱动Au-CeO2微马达构建光催化-光热协同抗菌系统。
针对太阳能高效利用的挑战,研究人员基于Au-CeO2微马达,通过光热驱动将光能转化为热能实现原位可控运动,成功构建了光催化-光热协同抗菌体系。通过选择性在Au纳米棒(NRs)表面生长CeO2纳米颗粒,实现Au暴露比例的可控调节。CeO2与Au NRs的强相互作用增强了可见光捕获与光生电荷分离效率。其中,非对称棒棒糖状L-Au-CeO2(高Au暴露比)的自诱导热泳力强于对称核壳结构CS-Au-CeO2及哑铃状D-Au-CeO2,产生更大的局部温度梯度,实现更高运动速度(≈25 μm/s)与方向性,促进其与大肠杆菌的接触,提升协同抗菌性能(灭菌率>99.9%)。该光热驱动微马达在生物医学与环境微生物控制领域展现巨大潜力。