Highly Efficient Photocatalytic Elimination of Bacteria and Antibiotic Resistance Genes via a Strong Oxidation Surface in Donor‐Acceptor SA‐PDI@C 60
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Abstract The elimination of antibiotic‐resistant bacteria (ARB) and their antibiotic resistance genes (ARGs) requires photocatalysts with strong oxidative surfaces and efficient charge separation under natural light. Herein, a novel donor‐acceptor (D‐A) supramolecular photocatalyst, SA‐PDI@C 60 , is reported for natural light‐driven antibacterial application. The D‐A structure of SA‐PDI@C 60 amplifies the interfacial electric field (IEF) (≈1.96 times) and promotes efficient carrier separation and migration along π–π stacked pathways, leading to the accumulation of holes at the catalyst surface. This generates a highly oxidative antibacterial interface enriched in multiple reactive oxygen species. As a result, SA‐PDI@C 60 achieves 100% inactivation of Escherichia coli , Staphylococcus aureus , and ARB within 2 h under sunlight, accompanied by irreversible ARG degradation within 4 h, thereby preventing horizontal gene transfer. Proteomic analyses reveal that ROS‐induced oxidative stress disrupted DNA replication, aerobic respiration, and energy metabolism, ultimately causing bacterial death. This study demonstrates a D‐A photocatalyst with a highly active surface and effective IEF‐driven charge separation, offering a promising strategy for photocatalytic antibacterial action and ARG elimination under natural light.
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- Titre Crossref
- Highly Efficient Photocatalytic Elimination of Bacteria and Antibiotic Resistance Genes via a Strong Oxidation Surface in Donor‐Acceptor SA‐PDI@C <sub>60</sub>
- Date Crossref
- 18/09/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Beijing Technology and Business University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Tsinghua University Department of Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shaanxi Normal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Hebei University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Changsha University Laboratory of Applied Environmental Photocatalysis pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Beijing National Laboratory for Molecular Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Food and Health pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Chemistry and Chemical Engineering Key Laboratory of Applied Surface and Colloid Chemistry (Ministry of Education) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Beijing Technology and Business University, Department of Chemistry — Tsinghua University et Shaanxi Normal University, avec 7 autres affiliations.
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