太阳能驱动的活性氧(ROS)生成是一种重要的消毒技术，能够诱导细胞死亡和实现水净化。要实现这一目标，需要开发在水环境中具有较高的稳定性的光催化剂，并确保其能够产生足够数量和扩散长度的ROS以破坏病原体。国立蔚山科学技术院Kwanyong Seo和大邱庆北科学技术院Daeha Seo开发了一种由锥形晶体硅微丝和锐钛矿二氧化钛作为共形结所组成的光催化剂，并将其作为一种高效的ROS生成系统。

本文要点：

（1）该系统能够有效吸收超过95%的300-1100 nm的阳光，进而有效地产生多种ROS。研究通过对细胞存活数据进行回归分析后发现，ROS的扩散长度约为9 μm，这表明H₂O₂是造成细胞损伤的最主要的ROS物种。

（2）定量分析表明，在该系统上光照15分钟后就能产生显著的局部杀菌效果，其性能与传统的H₂O₂(3 mM)的杀菌水平相当。

Kangmin Lee. et al. Sunlight-Activatable ROS Generator for Cell Death Using TiO₂/c‑Si Microwires. Nano Letters. 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c02337

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c02337