Cómo el BiVO4 Modificado con Ag Mejora el Rendimiento Fotocatalítico Antibacteriano: Un Estudio Dependiente de la Estructura

Resumen

En este trabajo, se desarrollaron fotocatalizadores heteroestructurales Ag/BiVO₄ para revelar una cinética excepcional de migración de cargas fotoinducida dependiente de la estructura y el proceso dinámico fotocatalítico antibacteriano subyacente. La interfaz dependiente de la estructura entre BiVO₄ y nanopartículas de Ag se construyó con éxito para mejorar la eficiencia de transferencia de carga interfacial fotoinducida y la correlación interfacial. El cálculo DFT indicó que se logró una carga neta de ~0,33 e entre Ag y tz-BiVO₄ mediante transferencia de carga interfacial extraordinaria, mucho mayor que entre Ag y ms-BiVO₄. La mayor carga neta tiene consecuencias en la movilidad de portadores de carga de tz-BiVO₄ que pueden elevar la migración y separación de portadores para la heterounión Ag/tz-BiVO₄. El contacto interfacial fino entre Ag y tz-BiVO₄ condujo al rendimiento fotocatalítico optimizado hacia inactivación E. coli, predominantemente superior al de tz-BiVO₄, ms-BiVO₄ y catalizadores Ag/ms-BiVO₄. Además de la actividad fotocatalítica, la actividad termocatalítica de inactivación de Ag/tz-BiVO₄ también exhibió un factor ~7,2 y 3,1 veces mayor que tz-BiVO₄ y Ag/ms-BiVO₄. Medidas de atrapamiento y EPR sugirieron que la actividad fotocatalítica dependiente de la estructura de Ag/BiVO₄ proviene principalmente de la variación pronunciada de la capacidad para producir especies activas H₂O₂, donde la capacidad de generar H₂O₂ sobre Ag/tz-BiVO₄ está altamente acelerada. Además, no puede ignorarse que este estudio proporciona un candidato ideal para muchos aspectos, como contaminación ambiental y acuática por microorganismos patógenos y desinfección de materiales médicos, envases alimentarios, materiales domésticos y lugares públicos, etc.

Antecedentes

La utilización de luz solar y semiconductores con fines fotocatalíticos sigue siendo un tema de investigación candente, con amplias aplicaciones en conversión energética y remediación ambiental [1, 2]. Las nanoheterouniones también han recibido atención seria, porque pueden aplicarse a diversos aspectos y han logrado resultados extraordinarios en muchas aplicaciones potenciales [3-8]. Además, debido a sus ventajas de alta eficiencia, respeto al medio ambiente y energía renovable, la tecnología fotocatalítica antibacteriana tiene un papel insustituible en gobernanza ambiental y esterilización [9, 10]. Recientemente, BiVO₄ emerge como excelente candidato por su estructura cristalina ajustable y estructura electrónica apropiada [11, 12]. Sin embargo, a pesar de las características estructurales favorables de BiVO₄, la transmisión ineficaz de portadores de carga y la corta longitud de difusión de portadores obstaculizan su aplicación práctica. Desde la física del estado sólido, se piensa que el rendimiento fotocatalítico está predominantemente regulado por la distorsión de la microestructura. La BiVO₄ tetragonal zircon (tz-) sintetizada por vía coloidal glicol-etileno controlable a temperatura ambiente induce una actividad fotocatalítica fuertemente mejorada sobre BiVO₄ monoclínica scheelita (ms-), sin embargo el mecanismo subyacente permanece ambiguo [13]. Por tanto, la modificación de BiVO₄ no se limita a mejorar la actividad fotocatalítica; es absolutamente necesario explicar la cinética de transferencia de carga fotoinducida desde la microestructura.

Frecuentemente, las localizaciones de portadores de carga en exceso como los llamados polarones localizados, acompañados de regulación microestructural e interfacial, tienen un impacto intenso en la movilidad de portadores de carga de semiconductores óxidos. Los polarones localizados en BiVO₄ inhiben la cinética de movilidad de carga o influyen en la actividad fotocatalítica en superficies [14, 15]. La reconstrucción de estructuras de superficie o interfaz puede impulsar la variación de la extensión del polarón que afecta la movilidad de portadores y el rendimiento fotocatalítico. Metales nobles como Ag, Au, etc., pueden actuar como fotosensibilizadores para absorber luz visible y regular la generación de portadores de carga mediante transferencia directa de electrones o conexión acoplamiento dipolo-dipolo [16, 17]. La unión de metal noble con semiconductor para establecer transferencia de carga interfacial proporciona un enfoque eficiente para influir la extensión del polarón y la movilidad de portadores que puede elevar la migración y separación de portadores. Por ejemplo, fotoánodo Mo:BiVO₄ decorado con nanoesferas Au muestra intensidad fotocorriente ~2,2 veces mayor comparado con Mo:BiVO₄ [18]. Investigaciones recientes sobre nanoestructuras Ag/BiVO₄ demuestran rendimiento fotocatalítico altamente mejorado hacia oxidación agua, degradación colorantes orgánicos, etc. [19, 20]. La mayoría de informes se centran meramente en caracterización fina de respuesta fotocatalítica pero no en análisis microestructurales que gobiernan profundamente las propiedades fotofísicas y fotoquímicas nativas de semiconductores. Considerando descubrir propiedades nativas dependientes de la estructura, la identificación experimental de estructura de fase y características superficie/interfaz de nanoestructuras Ag/BiVO₄ es esencial y ventajosa para regular propiedades nativas y proporciona pistas para diversos semiconductores vinculados estructuralmente.

Este trabajo pretende entregar una prueba controlando racionalmente la estructura de fase BiVO₄ y ensamblando nanopartículas Ag para propósito fotocatalítico antibacteriano con el fin de revelar migración fotoinducida dependiente de la estructura y el proceso dinámico fotocatalítico antibacteriano subyacente.

Métodos/Experimental

Químicos

Nitrato bismuto (Bi(NO₃)₃•5H₂O) (pureza 99 %), nitrato plata (AgNO₃) (pureza 99,8 %), etanol absoluto (pureza 99,7 %) obtenidos de Wind ship Tianjin chemical reagent Co. Ltd (Tianjin, China). Metavanadato amonio (NH₄VO₃) (pureza 99,9 %) comprado Adamas Reagent Co. Ltd (Shanghai, China). Agua destilada también necesaria. Todos reactivos usados sin purificación adicional.

Síntesis BiVO₄ y BiVO₄ Cargado Ag

Síntesis BiVO₄

Muestras BiVO₄ preparadas por método hidrotérmico. Un milimol Bi(NO₃)₃ añadido a 20 mL agua destilada bajo agitación suave, suspensión blanca formada 30 min. Un milimol NH₄VO₃ añadido a 40 mL agua destilada para formar suspensión blanca con agitación 30 min. Luego, suspensión NH₄VO₃ añadida gota a gota a solución Bi(NO₃)₃ para formar suspensión naranja. Valor pH suspensión naranja 0,59. Solución hidróxido sodio usada para ajustar pH 0 a 12 para suspensión. Suspensión cargada en autoclave 100 revestido teflón. Autoclave sellado y calentado horno 180 °C 12 h. Valor pH suspensión tras reacción mantenido. Autoclave enfriado naturalmente a temperatura ambiente, polvo amarillo recogido y lavado agua destilada y etanol varias veces para eliminar iones y posibles restos hasta pH cercano neutro y secado al vacío para caracterización.

Síntesis BiVO₄ Cargado Ag

Conjunto cinco soluciones idénticas preparadas, cada una conteniendo 1 g BiVO₄ mezclado en 40 mL etanol y sonicado 10 min. Otro conjunto soluciones conteniendo cantidad apropiada AgNO₃ obtenido. Luego, solución acuosa AgNO₃ cuidadosamente gotear en solución BiVO₄ y mantener en oscuridad 1 h con agitación constante. Después, mezcla AgNO₃ y BiVO₄ expuesta luz UV 2 h con agitación para cargar nanopartículas Ag BiVO₄. Muestras secadas overnight 60 °C. Contenido carga Ag inicial fijado 1 %, 3 %, 5 %, 7 %, 10 % en peso.

Preparación Bacterias

Polvo liofilizado disuelto, 1 mL suspensión bacteriana adherido a placa cultivo sólido con palillo esterilizado calor. Placa cultivada invertida colocada incubadora 37 °C 12 h. Luego, selección colonia única y expansión cultivo realizadas. Densidad celular final ajustada ~1 × 10⁷–1 × 10⁹ UFC mL⁻¹.

Inactivación Bacteriana Fotocatalítica

Inactivación fotocatalítica VLD Escherichia coli (E. coli ATCC 8099, bacteria Gram-negativa) y Staphylococcus aureus (S. aureus ATCC 25923, bacteria Gram-positiva) por Ag/tz-BiVO₄ bajo irradiación tubos fluorescentes (PCX50C Discover). Suspensión (40 mL) conteniendo células bacterianas y fotocatalizador (40 mg). Solución encendida para iniciar experimentos inactivación fotocatalítica. En diferentes intervalos tiempo, alícuotas muestras recogidas y diluidas seriamente con solución acuosa esterilizada. Luego, 1 mL muestras diluidas extendido inmediatamente placas Agar Nutriente e incubado 37 °C 12 h determinar número células supervivientes. S. aureus cultivado 54 °C 24 h. Para comparación, control luz (células bacterianas y luz sin fotocatalizador) y control oscuridad (fotocatalizador y células bacterianas sin luz) también realizados.

Rendimiento degradación fotocatalítica muestras preparadas evaluado por fotodegradación solución colorante MB (Azul Metileno) (5 mg/L, 30 mL) bajo irradiación luz visible. Lámpara Xenon 300 W equipada filtro corte 420 nm usada como fuente luz. En experimento fotodegradación, 15 mg fotocatalizadores dispersados en 30 mL solución colorante MB. Para asegurar equilibrio adsorción-desorción, tubo cuarzo conteniendo solución mantenido oscuridad 1 h antes irradiación. En intervalos tiempo específicos, 4 mL suspensión recogidos y analizados espectrómetro reflectancia difusa UV-visible. Picos absorción 672 nm empleados determinar concentración MB residual.

Para identificar especies reactivas dominantes responsables inactivación bacteriana fotocatalítica, compuestos específicos (scavengers) a concentraciones optimizadas predeterminadas añadidos individualmente solución reacción con condiciones idénticas mencionadas. Todos experimentos repetidos triplicado. Simultáneamente, experimento captura fotodegradación solución MB también realizado bajo irradiación luz visible.

Procedimiento Preparación Observación SEM Bacterias

Mezclas fotocatalizador E. coli antes y después inactivación primeramente muestreadas, centrifugadas y lavadas solución bacteriana dos veces con PBS (fosalato tampón). Tras esto, células cosechadas prefijadas 2,5 % glutaraldehído 12 h. Tras lavado 0,1 M PBS, especímenes deshidratados serie graduada etanol (20 % una vez, 50 % una vez, 80 % una vez, 100 % una vez) cada 10 min y lavados lados t-butanol. Finalmente, gotear sobre oblea silicio limpia para observación SEM.

Caracterización Morfología, Estructura y Propiedades Ópticas

Pureza fase todas muestras caracterizada difracción rayos X (XRD) difractómetro Rigaku DMAX2500 objetivo cobre (λ = 0,15406 nm). Velocidad barrido 1°/min, paso 0,05°, rango 5–80°. Morfología muestras determinada microscopía electrónica barrido (SEM) aparato S4800 10 kV y microscopía electrónica transmisión (TEM) aparato DHG-9240B FEI voltaje aceleración 200 kV. Cantidad apropiada catalizador dispersada etanol absoluto dispersión ultrasónica. En prueba SEM, muestra dispersada gotear oblea silicio limpia; en prueba TEM, gotear malla cobre soportada película carbono. Espectroscopía fotoelectrones rayos X (XPS) realizada Thermo ESCALAB 250 Al Ka (1486,6 eV) 150 W. Compensar efectos cargas superficiales, energías enlace calibradas usando pico C 1s 284,60 eV referencia; programa casaXPS usado cuantificación elementos. Espectros difusos UV-vis medidos Lambda 750 s espectrómetro UV/vis. Sulfato bario elegido sustrato referencia, rango barrido 200–800 nm. Espectro fotovoltaico superficie (SPV) obtenido sistema autoensamblado consistente cámara muestra, amplificador lock-in con cortador luz, lámpara Xenon 300 W fuente luz. Rendimiento fotoelectroquímico muestras registrado AUT302N estación electroquímica (Metrohm) celda tres electrodos estándar. Electrodo muestra catalizador, Ag/AgCl estándar, platino definidos electrodo trabajo, referencia, contra respectivamente. Electrolito solución sulfato sodio (Na₂SO₄) 0,2 M, fuente luz LED. Análisis espectros fotoluminiscencia realizado espectrofluorímetro Edinburgh Instruments FLS920. Espectros Resonancia Paramagnética Electrónica (EPR) radicales hidroxilo (muestra 4 mg; DMPO 0,22 M; volumen solución acuosa 2,0 mL) y radicales superóxido (muestra 4 mg; DMPO 0,22 M; volumen solución metanol 2,0 mL) proporcionados tanto oscuridad como irradiación luz visible 3186 G 9056,895 MHz espectrómetro resonancia espín electrón ER200-SRC (Bruker, Alemania). Fuerza campo magnético, fuerza microondas, ancho barrido 0,2 mT, 1 mW, 250 mT respectivamente. Muestra probada colocada tubo NMR, prueba realizada aire temperatura ambiente. Todas optimizaciones estructurales y cálculos propiedades realizados usando paquete programa CASTEP basado teoría funcional densidad (DFT) Materials Studio 2017 R2. Perdew Burke Ernzerh (PBE) aproximación gradiente generalizado (GGA) seleccionado correlación intercambio interacción electrones. Energía corte cinética 380 eV fijada. Función onda plano usada conjuntos base. Cálculos estado electrónico y densidad estados realizados basada estructura cristalina optimizada.

Resultados y Discusión

Datos XRD implican variación estructura fase monoclínica scheelita (ms-) a tetragonal zircon (tz-) BiVO₄ lograda (Fig. S1). Unión nanopartículas Ag no alteró obviamente picos difracción BiVO₄ (Fig. 1a y Fig. S2). Sin embargo, resultados refinados Rietveld muestran que tanto Ag/tz-BiVO₄ como Ag/ms-BiVO₄ mostraron expansión red aparente comparado con tz-BiVO₄ y ms-BiVO₄ prístinos, resumida Tabla S1. Variación red matriz BiVO₄ prometió contacto interfacial fino entre nanopartículas Ag y BiVO₄, también probado por observaciones TEM. Imágenes TEM y HRTEM dadas Fig. 1b. Aparentemente, tanto ms-BiVO₄ como tz-BiVO₄ pueden actuar como soporte unir nanopartículas Ag altamente dispersas, donde contenido nanopartículas Ag cercano valor inicial verificado datos EDS (Fig. S3) [21, 22]. Espaciado d 0,239 nm corresponde plano (111) Ag (JCPDS No. 87-0597), mientras franjas red adyacentes 0,308 nm y 0,484 nm estrechamente relacionadas plano (112) ms-BiVO₄ y plano (200) tz-BiVO₄ respectivamente.

Para adquirir composición química superficial y estados oxidación muestras preparadas, técnica XPS adoptada. Resultados XPS verifican completamente catalizador Ag/BiVO₄ preparado exitosamente por análisis energías enlace sobre elementos Bi, V, O, Ag, como ilustra Fig. 2 y Fig. S4. Fig. 2a, orbital Bi 4f tz-BiVO₄ bien reproducido dos picos energías enlace 164,1 eV y 158,8 eV, asignables Bi 4f_5/2 y Bi 4f_7/2, cercanos valores previos [23, 24]. Para Ag/tz-BiVO₄, ligero desplazamiento menor energía enlace ~0,3 eV observado orbital Bi 4f. Fig. 2b muestra datos XPS alta resolución elemento V. Claramente energías enlace V 2p_1/2 y V 2p_3/2 localizan ~524,2 eV y 516,6 eV tz-BiVO₄ prístino. Similar orbital Bi 4f, orbital V 2p también dio corrimiento rojo energías enlace para heterounión Ag/tz-BiVO₄. Además, análisis XPS O 1s ilustrado Fig. 2c. Tres energías enlace típicas O 1s tz-BiVO₄ aparecen 529,6 eV, 531,6 eV, 533 eV, asignables oxígeno red, oxígeno hidratación superficial, oxígeno molecular O₂ quimisorbido [25]. Para Ag/tz-BiVO₄, corrimiento rojo ~0,2 eV observado oxígeno red comparado tz-BiVO₄ prístino. Tal comportamiento supuesto relacionado expansión red e interacción interfacial Ag y tz-BiVO₄. A menudo, expansión red acompaña enlaces red promedio alargados y debilitados, llevando a disminución energías enlace [26]. Por otro lado, variación energías enlace refleja reorganización densidad electrónica cerca átomos, influenciable por modificación superficie. Disminución energías enlace también implica contacto interfacial fino Ag y tz-BiVO₄, prediciendo transferencia interfacial puede ocurrir, resultando variación densidad electrónica [27]. Esto verificable por resultados teóricos siguientes. Además, datos XPS confirmaron característica metálica nanopartículas Ag, sin evidencia Ag⁺ observada heterounión Ag/tz-BiVO₄ (Fig. 2d) [28]. Por otro lado, resultados XPS Ag/ms-BiVO₄ dados Fig. S4. Similar Ag/tz-BiVO₄, energías enlace orbitales Bi 4f, V 2p, O 1s en Ag/ms-BiVO₄ también exhibieron pequeño corrimiento rojo ~0,1–0,2 eV. La ligera variación desplazamiento energía enlace Ag/tz-BiVO₄ y Ag/ms-BiVO₄ probablemente atribuible a característica interfacial dependiente estructura BiVO₄ y nanopartículas Ag.

Dado que expansión red BiVO₄ ocurrió tras modificación Ag, estructura electrónica también puede influenciarse, verificable cálculos teoría funcional densidad (DFT). Debido gran desajuste red entre Ag y BiVO₄, convergencia y optimización estructural Ag/BiVO₄ inaccesible. Por ello, modelo cluster/superficie establecido revelar correlaciones interfaciales Ag y BiVO₄ (Fig. S5, S6). Energía brecha banda tz-BiVO₄ estimada 2,59 eV, mayor que 2,17 eV ms-BiVO₄ (Fig. S7), de acuerdo resultados previos [13, 29]. Anclaje cluster Ag superficies BiVO₄ no tiene consecuencias obvias transiciones electrónicas típicas O 2p a V 3d, como ilustran espectros reflectancia difusa UV-vis muestras preparadas (Fig. 3a). Fig. 3a, tanto ms-BiVO₄ como tz-BiVO₄ mostraron respuesta luz visible. Según teoría Kubelka-Munk, energía brecha banda muestras calculable relación absorción luz y brecha banda.

(αhν)² = A(hν − E_g)

donde α, h, ν, E_g, A significan tasa absorción, constante Planck, frecuencia, brecha banda, constante respectivamente. Energía brecha banda ms-BiVO₄ y tz-BiVO₄ estimada 2,40 eV y 2,69 eV respectivamente (Fig. S8), cercanas resultados DFT. Notado modificación nanopartículas Ag superficies BiVO₄ llevó extensión absorción luz visible (Fig. S9). Absorción ensanchada originada efectos SPR nanopartículas Ag. Además capacidad absorción luz visible, modificación nanopartícula Ag BiVO₄ también gran impacto cinética portadores carga fotoinducidos.

Como ilustran señales fotovoltaico superficie (SPV) Fig. 3b, señal SPV máxima tz-BiVO₄ lograda 0,33 mV tras modificación Ag, ~91,7 veces mayor tz-BiVO₄ prístino. Además, intensidad señal SPV Ag/tz-BiVO₄ mucho mayor Ag/ms-BiVO₄. Frecuentemente, señal SPV derivada solo generación y separación carga fotoinducida, por tanto intensidad señal SPV refleja eficiencia separación portadores carga [30, 31]. Señales mayores predicen eficiencia separación carga mejorada, sugiriendo interacción más fuerte Ag y tz-BiVO₄ que Ag y ms-BiVO₄, aclarado más cálculos DFT. Análisis población atómica sugiere tz-BiVO₄ adquirió carga neta ~0,33 e tras modificación cluster Ag. Para ms-BiVO₄, solo pequeña carga neta ~0,04 e ocurre anclado cluster Ag (Tabla S2). Dado que transferencia carga interfacial depende altamente niveles Fermi y estructuras electrónicas. Para confirmar población atómica y aislamiento carga Ag y BiVO₄, funciones trabajo BiVO₄ y Ag/BiVO₄ dadas Fig. 4. Fig. 4a, b, funciones trabajo tz-BiVO₄ y ms-BiVO₄ calculadas 4,569 eV y 5,621 eV alineando nivel Fermi energía vacío (EVL). Basado relación EVL y electrodo hidrógeno normal (NHE) [32], niveles Fermi tz-BiVO₄ y ms-BiVO₄ determinados 0,069 V y 1,121 V respectivamente. En física estado sólido, electrones fluyen entre hetero-interfaces, altamente dependiente ubicación niveles Fermi. Puesto que nivel Fermi Ag localiza 0,4 V vs NHE, mayor que tz-BiVO₄, electrones transferirán superficies tz-BiVO₄ a Ag. Consecuentemente, Ag cargado negativamente, tz-BiVO₄ positivamente, de acuerdo resultados DFT. Esto predice campo eléctrico interno dirigido Ag a tz-BiVO₄, sugiriendo inyección eficiente electrones fotoinducidos banda conducción tz-BiVO₄ a Ag ocurriría. Para ms-BiVO₄, su menor nivel Fermi espera proceso transferencia electrónica inverso Ag a ms-BiVO₄. Sin embargo, análisis población atómica demostró no migración electrónica aparente entre Ag y ms-BiVO₄. Este resultado puede implicar pobre eficiencia separación portadores carga fotoinducidos heterocatalizador Ag/ms-BiVO₄.

Teniendo en cuenta resultados anteriores, heteroestructuras Ag/BiVO₄ mostrarían rendimiento fotocatalítico dependiente estructura. Bacteria silvestre E. coli elegida bacteria modelo estudiar actividad inactivación fotocatalítica Ag/tz-BiVO₄ y Ag/ms-BiVO₄. Como E. coli Gram-negativa, estudio auxiliar también realizado usando representante Gram-positiva S. aureus (Fig. S10). Estudio comparativo primero realizado verificar inactividad luz visible hacia inactivación E. coli. Fig. 5a, experimentos inactivación E. coli tz-BiVO₄, Ag/tz-BiVO₄, ms-BiVO₄, Ag/ms-BiVO₄ irradiación luz visible. Fig. 5a, rendimiento inactivación E. coli tz-BiVO₄ y ms-BiVO₄ prístinos apenas detectable. Sin embargo, anclaje nanopartículas Ag modula rendimiento inactivación fotocatalítica BiVO₄ (Fig. S11). Mientras, rendimiento fotocatalítico dependiente estructura observado. Cuando ratio peso Ag alcanzó 7 %, Ag/tz-BiVO₄ exhibió eficiencia inactivación optimizada E. coli comparado algunos materiales informes previos (Tabla S3). En 90 min, eficiencia inactivación bacteriana alcanza 100 %, mientras Ag/ms-BiVO₄ hetero-fotocatalizador mostró mínima actividad fotocatalítica inactivación E. coli irradiación VL (Fig. S11). Reportado previamente nanopartículas Ag muestran actividad antibacteriana. Por ello, experimento control cámara oscura testificar sinergia efecto fotocatalítico heteroestructuras Ag/BiVO₄ inactivación E. coli. Fig. 5b, proceso inactivación realizado 2 h irradiación VL o oscuridad comparar efecto esterilización fotocatalítica y termocatalítica catalizadores preparados. Encontrado ms-BiVO₄ inerte inactivación E. coli, tz-BiVO₄ exhibió pobre actividad tanto irradiación VL como oscuridad. Tras modificación nanopartículas Ag, actividad termocatalítica mejoró grandemente. Por ejemplo, actividad termocatalítica inactivación Ag/tz-BiVO₄ mejoró factor ~7,2 y 3,1 veces mayor tz-BiVO₄ y Ag/ms-BiVO₄. Además, con irradiación VL, actividad catalítica tanto Ag/tz-BiVO₄ como Ag/ms-BiVO₄ predominantemente mejorada. Resultados similares degradación fotocatalítica solución colorante MB (Fig. S12a). Tras 7 h irradiación luz visible, tasa degradación fotocatalítica solución MB 7Ag/tz-BiVO₄ alcanza ~85 %. Para conocer proceso destrucción E. coli Ag/tz-BiVO₄, observación SEM realizada examinar cambios morfológicos durante inactivación fotocatalítica Fig. 5c, d. Fig. 5c, bacteria sin contacto catalizador, E. coli exhibió forma bastón bien conservada y estructura celular intacta. Tras 2 h reacción irradiación, estructuras membrana desorganizadas observadas (Fig. 5d), demostrando célula completamente descompuesta. Coincide bien estudios previos que tratamiento fotocatalítico induce desorden significativo permeabilidad membrana células bacterianas.