Vật liệu quang xúc tác nanocompozit AgI/BiVO4 cho ứng dụng kháng khuẩn

Tóm tắt

Sự gia tăng hàm lượng AgI dẫn đến sự thu hẹp dần năng lượng vùng cấm, từ 2,4 eV của nền BiVO4 (BV0) xuống lần lượt 2,35; 2,0 và 1,9 eV (tương ứng với AgI/BV1, AgI/BV2 và AgI/BV3), qua đó cải thiện đáng kể khả năng hấp thụ ánh sáng và quá trình vận chuyển điện tích. Sự thu hẹp vùng cấm này thúc đẩy quá trình tách hiệu quả các cặp electron-lỗ trống, từ đó tăng cường hình thành các gốc oxy hoạt hóa như •O₂⁻ và •OH. Mẫu AgI/BV3 (với hàm lượng AgI cao nhất) thể hiện hiệu suất quang xúc tác vượt trội, đồng thời có MIC thấp nhất đối với S. aureus, cho thấy hoạt tính kháng khuẩn ưu việt. Kết quả khẳng định tiềm năng của nanocompozit AgI/BiVO4 như một chất xúc tác quang hiệu quả; việc điều chỉnh tỷ lệ AgI/BiVO4 cho phép tối ưu hóa khả năng phân hủy chất ô nhiễm, đặc biệt trong xử lý nước thải y tế.

Từ khóa
quang xúc tác đồng kết tủa cấu trúc dị thể phân hủy kháng sinh MIC

Tài liệu tham khảo

1.
Hạnh T.T. (2025). Những đặc trưng của câu trúc dị thể nanocompozit -AgI/BiVO4. Tạp chí Công Thương, Số 25, Tr. 234-239.
2.
Aniket B., Jayati R. D. and Ramakrishnan G. (2024). Recent advances in semiconductor heterojunctions: a detailed review of the fundamentals of photocatalysis, charge transfer mechanism and materials. RSC Appl. Interfaces, 1, 43-69.
3.
Chen F. Y., Zhang X., Tang Y. B., Wang X. G. and Shu K. K. (2020). Facile and rapid synthesis of a novel spindle-like heterojunction BiVO4 showing enhanced visible-light-driven photoactivity. RSC Adv. 10, 5234-5240.
4.
Clark-Carter D. (2010). Measures of central tendency. In International Encyclopedia of Education 3rd ed., 264-266.
5.
Guo M., Bi C., Cao J. and Chen S. (2019). Improving the stability and photocatalytic activity of AgI via constructing novel Bi12O17Cl2/AgI composite Mater. Lett. 257, 126713.
6.
Hanh T. T., Bang H. T. and Thuan C. N. (2024). ZnO/TiO2 photocatalytic nanocomposite for dye and bacteria removal in wastewater. Mater. Res. Express 11, 085003.
7.
Hanh T. T., Tho T. P., Nhi D. B., Ha T. L. and Thuan C. N. (2025). Design of AgI/BiVO4 heterostructures for photocatalytic antibiotic removal and antimicrobial action. Mater. Res. Express 12, 085003.
8.
Kato S, Kansha Y (2024). Comprehensive review of industrial wastewater treatment Techniques Environ. Sci. Pollut. Res. 31, 51064-51097.
9.
Kaur R., Yadav B. and Tyagi R.D. (2020). Microbiology of hospital wastewater Curr. Dev. Biotechnol. Bioeng. 2020, 103-148.
10.
Liu X. B., Dai X. H., Li L., Shen J., Li W. and Li C. Y. (2024). Antibacterial activity of Ag+/MAF-7 nanocomposites against Enterococcus faecalis. AIP Adv. 14, 115303
11.
Luo L., Zhang T., Wang M., Yun R. and Xiang X. (2020). Recent Advances in Heterogeneous Photo-Driven Oxidation of Organic Molecules by Reactive Oxygen Species. ChemSusChem. 13(19), 5173-5184.
12.
Mulliken, R.S. (1934). A New Electroaffinity Scale: Together with Data on Valence States and on Ionization Potential and Electron Affinities. J. Chem. Phys, 2, 782-793.
13.
Warshagha M. Z. A., Muneer M., Althagafi I. I. and Ahmed S. A. (2023). Highly efficient and stable AgI-CdO nanocomposites for photocatalytic and antibacterial activity. RSC Adv. 13, 5013-26.
14.
Werkneh A. A. and Islam M. A. (2023). Post-treatment disinfection technologies for sustainable removal of antibiotic residues and antimicrobial resistance bacteria from hospital wastewater. Heliyon 9(4), e15360.
15.
Xu M., Yang J., Sun C., Zhang M. and Chen J. (2021). Facile assembly of BiVO₄/protonated g-C₃N₄/AgI with a novel dual Z-scheme mechanism for visible-light photocatalytic degradation of Rhodamine B. J. Mater. Sci. 56, 1328-1346.
16.
Zhang Y., Ju S., Casals G., Tang J., Lin Y., Li X., Liang L., Jia Z., Zeng M. and Casals E. (2023). Facile aqueous synthesis and comparative evaluation of TiO2-semiconductor and TiO2-metal nanohybrid photocatalysts in antibiotics degradation under visible light. RSC Adv. 13, 33187-33203.