该研究小组在《Chemical Engineering Journal》上发表了一篇名为“低氧吸附能垒结构促进渭河微环境光催化消毒”的研究性论文。本文第一作者姚乐楠硕士，通讯作者汪蓉副教授。第一单位为西北农林科技大学。

光催化消毒是一种利用太阳能净化被细菌污染的水的环保策略。然而，光催化剂的改进往往集中在热力学上，而忽略了涉及氧的动力学相互作用。在这里，我们提出了用于动态光催化消毒的 MOF-on-MOF 异质结 NR-HKUST-1@Cu/ZIF-8 (NH@CZ)；异质结在 20 分钟内将细菌负荷减少了近 8 个对数。 NH@CZ 结构具有高比表面积，具有 Cu2O8 和 CuN4 位点，可提供大量的储氧能力和结合位点。体外实验证明，通过 NH@CZ 可以有效地将氧气输送到光催化反应中，从而增强超氧自由基 (·O2-) 的产生。实验分析和理论计算证实，NH@CZ 中异质结的形成通过降低与氧吸附相关的能垒，为氧还原提供了有效的途径。机理研究表明，活性氧（ROS）会破坏细菌细胞膜，导致细胞内容物（例如钾离子和大分子蛋白质）的释放以及随后的细胞死亡。此外，载氧NH@CZ在45分钟内杀死了渭河水样中的所有微生物。 MOF-on-MOF 异质结为增强 ROS 生成提供了一条有前景的途径，并为水消毒技术的进步提供了宝贵的见解。