具有可调分级结构及增强光电催化性能的生物杂化海胆状氧化锌微球
微生物作为生物模板用于制备微/纳米结构功能颗粒已受到广泛关注。然而，基于微生物构建具有复杂结构与优异稳定性的可调分级颗粒仍面临挑战。本文提出一种新策略，以小球藻（Ch.）为基体制备具有可调分级核壳结构的生物杂化海胆状磁性氧化锌微球。以小球藻细胞为微球模板，依次沉积四氧化三铁纳米颗粒与氧化锌纳米棒（NR）阵列，最终形成生物杂化异质结构微球（Ch.@Fe₃O₄@ZnO NRs）。通过简便可控的方式实现了三维氧化锌纳米棒阵列的有序生长与结构调控。
与制备的多种氧化锌壳层结构微球相比，Ch.@Fe₃O₄@ZnO NRs在四环素降解中表现出优异的光吸收能力与光电催化性能（归一化表观速率常数k=366.3 h⁻¹·g⁻¹），显著高于负载氧化锌纳米花/纳米颗粒的样品。研究证实，取向规整的氧化锌纳米棒阵列、异质结结构与生物质特性的协同增强作用是其具备优异光电催化活性的根本原因。该体系稳定性与通用性突出，为构建生物杂化多级微/纳米结构提供了丰富思路，在实际应用中展现出重要潜力。
服务对象 ：机械工程与自动化学院，北京航空航天大学
发表时间： 2023年9月19日
发表期刊： smmall
文章链接： https://doi.org/10.1002/smll.202305511
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