自电泳驱动、自构建的电场增强型光催化纳米马达，用于全天候环境修复

该研究设计Janus纳米马达（IO/Si@ZGC-Au-Man），通过自建静电场实现全天候运动，并利用金层抑制电子-空穴复合增强光催化产生活性氧物种（ROS），有效降解雌激素和肠杆菌，磁回收简化再生流程。

　　

光催化降解水中的污染物和病原微生物仅在阳光照射下才能发挥作用。本文中，Janus纳米马达（NMs）结合了“全天候”的自电泳运动以及自建电场增强作用，用于降解雌二醇和大肠杆菌（E. coli），以实现环境修复。ZnGa₂O₄:Cr^{3+（ZGC）纳米点被沉积在硅包覆的Fe₃O₄纳米颗粒（NPs）上，然后通过溅射技术在纳米颗粒的一侧镀上金（Au），形成Janus IO/Si@ZGC-Au纳米马达；同时，在金层上接枝甘露糖，得到IO/Si@ZGC-Au-Man结构。金层有效抑制电子-空穴复合，从而提高活性氧（ROS）的光催化生成效率；自建电场产生的自电泳力驱动纳米马达的运动。此外，激发的电子储存在ZGC的缺陷中，随后缓慢释放并转移到金层上，从而在黑暗环境中持续产生自电泳力和降解能力。经过甘露糖改性的IO/Si@ZGC-Au-Man纳米马达在黑暗中能更有效地捕获细菌，并在重新光照时通过光催化生成ROS来增强杀菌效果。磁性核心有助于回收纳米马达并清除死亡细菌，回收后的纳米马达仍保持其运动能力和光催化活性。因此，IO/Si@ZGC-Au Janus纳米马达凭借自建电场和长时间的余辉效应，实现了无需燃料的光驱动运动以及“全天候”的ROS生成，从而有效进行环境修复。}