journal article·2026-04Open access

Mechanochemical Fullerene Nanoencapsulation in Amino‐Functionalized ZIF‐12 for Visible‐Light Disinfection of Waterborne Viruses and Bacteria

Noelia Rodríguez‐Sánchez, Menta Ballesteros, Carsten Prinz, Inés Canosa, Amando Flores Díaz, Biswajit Bhattacharya, A. Rabdel Ruiz‐Salvador, Franziska Emmerling

Small· Volume 22· Issue 23

Abstract

ABSTRACT Water contamination poses a significant threat to public health and environmental sustainability, necessitating the development of efficient purification technologies. This study reports the mechanochemical synthesis of an amino‐functionalized ZIF‐12 framework with encapsulated fullerene (C 60 ) as a bifunctional photocatalyst for water decontamination and disinfection under visible‐light irradiation. The samples were characterized using powder X‐ray diffraction (PXRD), FT‐IR spectroscopy, N 2 adsorption isotherm, X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS), electron microscopy (SEM and TEM), thermogravimetric analysis (TGA), and UV–vis diffuse reflectance spectroscopy (DRS), confirming the retention of crystallinity and effective incorporation of C 60 and amino groups within the framework. Fullerene loading and amino functionalization modified the optical properties, extending visible light absorption and enhancing charge separation and photocatalytic activity. The synergistic interaction between amino groups and C 60 promotes efficient charge separation and enhanced hydroxyl radical production, resulting in improved photocatalytic and photo‐Fenton activity. C 60 @ZIF‐12‐NH 2 exhibited excellent photocatalytic performance, achieving the complete inactivation of bacteriophage P22 under saline conditions and effective disinfection of E. coli and coliforms in natural river water, demonstrating robustness under environmentally relevant conditions. The solvent‐minimized mechanochemical synthesis and visible‐light‐driven activity position the C 60 @ZIF‐12‐NH 2 composite as a promising platform for sustainable and advanced water treatment applications.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced Photocatalysis Techniques · Covalent Organic Framework Applications · Solar-Powered Water Purification Methods

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Materials Chemistry BAM Federal Institute For Materials Research and Testing Berlin Germany

Departmento de Biología Molecular y Ingeniería Bioquímica Universidad Pablo de Olavide Sevilla Sevilla Spain

Centro de Nanociencias y Tecnologías Sostenible Universidad Pablo de Olavide Sevilla Sevilla Spain

Centro Andaluz de Biología del Desarrollo/Universidad Pablo De Olavide/Junta de Andalucía Sevilla Sevilla Spain

Departmento de Sistemas Físicos, Químicos y Naturales Universidad Pablo de Olavide Sevilla Sevilla Spain

Funding

European Commission

References (100+)

Show source-provided references
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