目前，迫切需要无残留、高效的饮用水消毒技术。

在此，青岛科技大学Xun Yuan，浙江海洋大学Xingtao Xu，昆士兰大学Yusuke Yamauchi报道了一种配备原子级精确的 Ag₂₈ 纳米团簇 (NC) 作为电极材料的电化学水消毒系统。

文章要点

1）这些 Ag₂₈ NC 的部署不仅为智能微生物富集提供了足够的电吸附位点，而且还通过原位电催化产生无残留活性氧 (ROS) 和 Ag₂₈ NC 固有的抗菌活性确保了高效的双模式微生物杀灭。

2）此外，该系统的设计实现了循环的“活微生物捕获-杀灭-死微生物解吸”过程，可实现连续的水消毒。

3）在此基础上，该水消毒系统对广谱微生物有效（抗菌活性 >99.99%），耐用（40 次循环后性能仅降低 0.75%，连续运行 5 小时以上抗菌效率高达 99.90%），多功能（即可以使用其他 NC），可扩展（水生产率为 213.33 L h^-1 m^-2 ），节能（能耗低至 4.91 Wh m^-3 ；不含泵送成本为 1.04 Wh m^-3），适用于各种真实水样。

这项研究可能为全球水消毒技术开辟新的途径。

参考文献

Liu, Y., Wang, L., Ma, Q. et al. Simultaneous generation of residue-free reactive oxygen species and bacteria capture for efficient electrochemical water disinfection. Nat Commun 15, 10175 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-53174-9

https://doi.org/10.1038/s41467-024-53174-9