Nanocompozit quang xúc tác CuI/Cu2+-TiO2 định hướng ứng dụng trong kháng nấm Magnaporthe oryzae gây bệnh đạo ôn trên lúa

Tóm tắt

Trong công trình trước (Trương Thị Hạnh, 2026), chúng tôi đã tổng hợp và khảo sát các đặc trưng nanocompozit CuI/Cu2+-TiO2. Trên cơ sở đó, nghiên cứu này làm rõ mối tương quan giữa năng lượng vùng cấm (Eg), hoạt tính quang xúc tác và hiệu quả kháng nấm của vật liệu. Giá trị Eg được xác định bằng phương pháp Tauc. Kết quả cho thấy, khi hàm lượng Cu tăng từ 2,73% lên 9,53%, Eg giảm từ 2,90 xuống 2,60 eV, đồng thời mép hấp thụ quang dịch chuyển từ 428 lên 477 nm. Dưới chiếu xạ đèn LED, mẫu 3CuT3 đạt hiệu suất kháng nấm Magnaporthe oryzae cao nhất (91,55% ở 500 ppm sau 10 ngày), cao hơn 1CuT1 (78,22%) và 2CuT2 (83,55%). Sự hiện diện của cặp cặp oxy hóa-khử Cu+/Cu2+góp phần thu hẹp Eg, tăng hấp thụ ánh sáng khả kiến, cải thiện sự tách cặp e/h+ và thúc đẩy hình thành gốc oxy hoạt hóa (ROS), nâng cao hiệu quả quang xúc tác. Kết quả cho thấy, tiềm năng ứng dụng của CuI/Cu2+-TiO2 trong kiểm soát bệnh đạo ôn trên lúa theo hướng an toàn và bền vững.

Từ khóa
quang xúc tác nanocompozit CuI/Cu2+-TiO2 năng lượng vùng cấm Magnaporthe oryzae

Tài liệu tham khảo

1.
Hạnh T.T. (2026). Đặc trưng hóa lý của nanocompozit CuI/Cu2+−TiO2.
2.
Tạp Chí Công Thương, số 9, Tr. 362-366.
3.
Chang T., Babu R. P., Zhao W., Johnson C. M., Hedstrom P., Odnevall I., et al. (2021). High-resolution microscopical studies of contact killing mechanisms on copper-based surfaces. ACS Applied Materials & Interfaces, 13(41), 49402-49413.
4.
Clark-Carter D. (2010). Measures of central tendency. In: International Encyclopedia of Education 3rd ed. p. 264-266.
5.
Hanh T.T., Tho T.P., Hai V.P. (2025). Enhanced photocatalytic activity of Ag-doped WO3 for antibiotics and bacteria. Aquaculture Research, 2025, 6634836.
6.
Hanh T.T., Tho T.P., Nhi D.B., Ha T.L., Thuan C.N. (2025). Design of AgI/BiVO₄ heterostructures for photocatalytic antibiotic removal and antimicrobial action. Materials Research Express, 12, 085003.
7.
Idrees I., Razzaq A., Zafar M., Umer A., Mustafa F., Rehman F., et al. (2024). Silver (Ag)-doped graphitic carbon nitride (g-C₃N₄) photocatalyst for enhanced degradation of ciprofloxacin (CIP) under visible light irradiation. Arabian Journal of Chemistry, 17, 105615.
8.
Lee J. H., Lee B. H., Kang J., Diware M., Jeon K., et al.(2021). Characteristics and electronic band alignment of a transparent P-CuI/N-SiZnSnO heterojunction diode with a high rectification ratio. Nanomaterials, 11(5), 1237.
9.
Li L., Chen X., Quan X., Qiu F., Zhang X. (2023). Synthesis of CuOx/TiO₂ photocatalysts with enhanced photocatalytic performance. ACS Omega, 8(2), 2723-2732.
10.
National Center for Biotechnology Information (NCBI). (2025a). Ionization energy in the periodic table of elements [Internet]. PubChem. Available from: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/ptable/ionization-energy/
11.
National Center for Biotechnology Information (NCBI). (2025b). Electron affinity in the periodic table of elements [Internet]. PubChem. Available from: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/ptable/electron-affinity/
12.
Perumal A.B., Li X., Su Z., He Y. (2021). Preparation and characterization of a novel green tea essential oil nanoemulsion and its antifungal mechanism of action against Magnaporthe oryzae. Ultrasonics Sonochemistry, 76, 105649.
13.
Qian H., Yuan B., Liu Y., Wang L., Zhu R., Dong P. (2025). Effect of Cu valence states on conduction band position and reduction selectivity of TiO₂-based heterojunction photocatalysts. iScience 28, 112697.
14.
Ramos-Zuniga J., Bruna N., Pérez-Donoso J. M. (2023). Toxicity mechanisms of copper nanoparticles and copper surfaces on bacterial cells and viruses. International Journal of Molecular Sciences, 24(13), 10503.
15.
Wang R. X., Wang Z. H., Sun Y. D., Wang L. L., Li M., Liu Y.T., et al. (2024). Molecular mechanism of plant response to copper stress: A review. Environmental and Experimental Botany, 218, 105590.
16.
Yang X., Yan S., Li G., Li Y., Li J., Cui Z., et al. (2024). Rice Magnaporthe oryzae interactions in resistant and susceptible rice cultivars under panicle blast infection based on defence-related enzyme activities and metabolomics. PLoS One 19(3), e0299999.
17.
Zhang H., Yang J., Liu M., Xu X., Yang L., Liu X., et al. (2024). Early molecular events in the interaction between Magnaporthe oryzae and rice. Phytopathology Research, 6, 9.
18.
Zhao W., Liu C. (2020). Mesoporous Cu-Cu₂O@TiO₂ heterojunction photocatalysts derived from metal-organic frameworks. RSC Advances 10, 14550-14555.
19.
Zhou W., Li M., Achal V. (2025). A comprehensive review on environmental and human health impacts of chemical pesticide usage. Emerging Contaminants, 11(1), 100410.