B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIN HÀN LÂM KHOA HC
VÀ CÔNG NGH VIT NAM
HC VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH
-------------------------------------
ĐOÀN THỊ BÍCH NGC
NGHIÊN CU TNG HP NANO Cu2O-Cu/ALGINATE NG
DNG LÀM CHT PHÒNG TR BNH THC VT
Chuyên ngành: Hóa vô cơ
Mã s: 9.44.01.13
TÓM TT LUN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Hà Ni 2023
Công trình đưc hoàn thành ti: Hc vin Khoa hc và Công ngh -
Vin Hàn lâm Khoa hc và Công ngh Vit Nam
Người hướng dn khoa hc 1: TS. Bùi Duy Du
Người hướng dn khoa hc 2: PGS.TS Nguyn Th Bích Ngc
Phn biện 1: …………………….……
Phn biện 2: ………………………….
Phn biện 3: ………………………….
Lun án s đưc bo v trưc Hội đồng chm lun án tiến sĩ, hp
ti Hc vin Khoa hc Công ngh - Vin Hàn lâm Khoa hc
Công ngh Vit Nam vào hồi giờ ..’, ngày tháng năm
202….
Có thm hiu lun án ti:
- Thư viện Hc vin Khoa hc và Công ngh
- Thư viện Quc gia Vit Nam
1
M ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Vt liu nano composite vt liu có hiệu năng cao thể hin
các đặc tính đc bit do kết hợp và tăng cường các tính cht ca
pha nano vi pha kết hp. Các ht nano kim loi, oxit kim loi
đã đưc nghiên cu ng dng trong nhiều lĩnh vực như xây dựng,
ph gia ngành nha, x lý môi trường, điện t - quang điện t, y
sinh,… cả nh vực kháng vi sinh vt gây hi thc vt. Gn
đây, vt liệu nano đồng (Cu) oxit của chúng đã được nghiên
cứu định hướng s dng làm cht dit khun, dit nm cung
cấp dinh dưỡng cho thc vt do có giá thành r và hiu qu cao.
Các ht Cu, Cu2O CuO kích thước nanomet (gi chung
nano Cu) hot lc phòng tr bnh thc vt cao hơn vt liu
khi do din tích b mt ln, tính linh đng hot tính
xúc tác cao để phá hy tế bào vi sinh vt gây bnh, ít độc đối vi
động vt máu nóng. Vic s dng polyme sinh hc alginate để
ổn định dung dch keo nano Cu2O-Cu có nhiều ưu điểm vì chúng
to ra lp bo v b mt chng oxy hóa, chng kết t sa lng
hạt nano, ngoài ra chúng còn đưc chng minh tác dng
chng stress và điều hòa sinh trưởng cho thc vt.
Cho đến nay, vic nghiên cứu điều chế nano Cu2O-Cu dng
dung dch keo vi nồng độ cao chưa được nghiên cu mt ch
có h thng các yếu t ảnh hưởng đến độ bn, kích thước ht và
hiu lc sinh hc của chúng làm sở khoa hc cho vic la chn
công ngh sn xut và ng dng vào thc tin. Nano composite
Cu2O-Cu/alginate loi vt liu mi tim năng trong vic
tăng trưởng phòng tr bnh thc vật, ít độc vy lun án chn
2
thc hiện đề tài “Nghiên cứu tng hp nano Cu2O-
Cu/alginate ng dng làm cht phòng tr bnh thc vt”.
2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án
Lun án tp trung nghiên cu điều chế vt liu keo bt
nano Cu2O-Cu bằng phương pháp khử mui CuSO4 vi cht kh
hydrazin (N2H4) trong dung dch polyme sinh hc alginate (tách
chiết t rong nâu Vit Nam). Mc tiêu tiếp theo nghiên cu
các tính chất hóa đặc trưng, hiệu lc kháng nm
Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu trên cây thanh
long, nm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn vi khun
Xanthomonas sp. gây bnh bc trên lúa ca vt liu nano Cu2O-
Cu/alginate với định hưng s dng làm thuc BVTV.
3. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án
Các ni dung nghn cu chính ca lun án bao gm:
Nghiên cu các yếu t ảnh hưởng đến hình thái, kích thưc ht
nano Cu2O-Cu, cấu trúc độ bn ca vt liu, xây dng quy
trình sn xut dung dch keo và bt nano Cu2O-Cu/alginate.
Nghiên cứu độc tính cấp qua đường ming (LD50) và độc tính
kích ng da trên chut ca vt liu nano composite Cu2O-
Cu/alginate.
Nghiên cu in vitro in vivo kh năng kháng nm
Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu trên cây thanh
long, nm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn, vi khun
Xanthomonas sp. gây bnh bc lá trên lúa.
3
CHƯƠNG 1. TNG QUAN
1.1. Kim loại Cu, các hợp chất nano Cu và khả năng kháng vi
sinh vật của chúng
1.1.1 Kim loi Cu và các hp cht ca chúng
Đồng nguyên t hóa hc hiu Cu, nguyên t bng
29, nguyên t khi 64. Kim loi Cu đưc ng dng trong nhiu
lĩnh vực nxây dng, làm vt liu dẫn điện, dn nhit, có thành
phn trong nhiu hp kim khác nhau. Các mui Cu t lâu đã được
s dng trong nhiều lĩnh vực như phân bón vi lượng, cht kim
soát vi sinh vt gây hi thc vật,…
1.1.2. ng dng ca nano Cu, Cu2O hiu ng kháng vi
sinh vt ca chúng
Các hp cht Cu cht kháng khun tim năng chống li c
vi sinh vt truyn bệnh như E.coli, Bacillus subtilis, Vibria
cholera, Pseudomonas aeruginosa, Trong nông nghip, các
hp cht ca Cu t lâu đã được s dng làm cht chng nm thc
vt các dng CuSO4, CuOCl, Cu2O. Ngoài ra, các hp cht ca
Cu th tiêu dit mt s loi virus. Gần đây, vt liu nano Cu,
Cu2O và CuO được quan tâm nghiên cu s dụng trong lĩnh vực
kháng vi sinh vt do chúng hiu lực cao vượt tri do din
tích b mt ln. chế chính ca các dng nano Cu tiêu dit vi
sinh vật đã được nhiu c ging b là: Ht nano Cu xâm nhp
qua thành tế bào và tương tác với các cu trúc ni bào, chúng tác
động trc tiếp lên màng tế bào vi sinh vt và pv cu trúc di
truyn ca tế bào t đó làm bt hot chúng. Vt liu nano Cu,
nano Cu2O có tiềm năng s dng trong phòng tr nm bnh trên
thc vt do ph kháng bnh rng, ngoài ra chúng không đ lại