journal article·2025-07Open access

Ecofriendly Sunlight‐Mediated Nontoxic Bimetallic Nanoparticles: Synthesis, Reusable Catalytic Membrane, and Biosensor Applications

Samy M. Shaban, Sihyeok Kim, N. M. El Basiony, Jincymol Kappen, Mohamed H. Mostafa, Ahmed Y. Elbalaawy, Mohamed R. Elmasry, Jihoon Shin, Il Jeon, Dong‐Hwan Kim

Advanced Science· Volume 12· Issue 27

Abstract

Abstract Bimetallic nanoparticles (BMNPs) combine the desirable properties of two distinct metals that outperform conventional monometallic nanoparticles (NPs). This work presents a novel ecofriendly silver‐copper (Ag–Cu) BMNPs synthesis using sunlight as a green reducing agent, enableing rapid Ag–Cu BMNPs formation at room temperature within 10 min. This method exploiting the facile reduction of Ag⁺ to Ag⁰, which subsequently mediates the reduction of Cu 2 ⁺ to Cu⁰ via water radiolysis‐generated species. The Ag–Cu BMNPs were integrated into two reusable catalytic membranes: PTFE@Ag–Cu, formed by immobilizing Ag–Cu BMNPs onto a polytetrafluoroethylene (PTFE) syringe filter, and ACF@Ag–Cu, synthesized via in‐situ growth of Ag–Cu BMNPs on activated carbon fiber (ACF) cloth. PTFE@Ag–Cu displays exceptional performance and reusability, converting 2100 mL of 0.15 mM p ‐nitrophenol to p ‐aminophenol over 105 cycles at a flow rate of 20 mL min −1 . The Ag–Cu BMNPs also exhibit peroxidase‐mimic activity, enabling colorimetric H 2 O 2 detection with a range of 0–200 mM and a limit of detection (LOD) of 13.3 µM in solution. Further, the Ag–Cu nanoenzyme demonstrates strong potential for electrochemical glucose detection, achieving an LOD of 0.1 µM and sensitivity of 5221 µA × 10 −6 m ⁻ 1 cm⁻ 2 .
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced Nanomaterials in Catalysis · Electrochemical sensors and biosensors · Advanced biosensing and bioanalysis techniques

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

Affiliations

School of Chemical Engineering Sungkyunkwan University (SKKU) Suwon 16419 Republic of Korea

Egyptian Petroleum Research Institute Nasr City Cairo 11727 Egypt

Biomedical Institute for Convergence at SKKU (BICS) Sungkyunkwan University (SKKU) Suwon 16419 Republic of Korea

Department of Nano Engineering Department of Nano Science and Technology SKKU Advanced Institute of Nanotechnology (SAINT) Sungkyunkwan University (SKKU) Suwon 16419 Republic of Korea

SKKU Global Research Center (SGRC) Sungkyunkwan University (SKKU) Suwon 16419 Republic of Korea

New Industry Creation Hatchery Center(NICHe) Tohoku University Sendai Sendai 980‐8576 Japan

Funding

National Research Foundation of Korea

References (94)

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