(Luận án tiến sĩ) tổng hợp vật liệu nano đa chức năng trên nền chitosan oligosaccharide và ứng dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN THỊ THANH HẢI TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO ĐA CHỨC NĂNG TRÊN NỀN CHITOSAN OLIGOSACCHARIDE VÀ ỨNG DỤNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HUẾ, NĂM 2021 luan an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN THỊ THANH HẢI TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO ĐA CHỨC NĂNG TRÊN NỀN CHITOSAN OLIGOSACCHARIDE VÀ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: Hóa lý thuyết hóa lý Mã số: 44 01 19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TS TRẦN THÁI HÒA TS NGUYỄN THỊ THU THỦY HUẾ, NĂM 2021 luan an LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu đƣa luận án trung thực, đƣợc đồng tác giả cho phép sử dụng chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Thị Thanh Hải i luan an LỜI CÁM ƠN Đầu tiên xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến GS TS Trần Thái Hịa tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ để hồn thành luận án tiến sĩ Tôi xin chân thành cám ơn TS Nguyễn Thị Thu Thủy hướng dẫn, giúp đỡ tơi q trình làm thực nghiệm chỉnh sửa hoàn thành luận án Tôi xin gửi lời cám ơn đến PGS.TS Nguyễn Thị Ái Nhung động viên tận tình giúp đỡ tơi q trình hồn thiện luận án Tơi xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu, phịng sau đại học, khoa Hóa trường Đại học Khoa học, Đại học Huế tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập thực luận án Xin chân thành cảm ơn thầy mơn Hóa lý thuyết hóa lý, bạn đồng nghiệp, học viên cao học sinh viên đồng hành trình làm thực nghiệm Cuối xin gửi đến gia đình bạn bè ln bên cạnh động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Tác giả luận án Nguyễn Thị Thanh Hải ii luan an MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC CÁC BẢNG xii MỞ ĐẦU 1 ĐẶT VẤN ĐỀ .1 CẤU TRÚC LUẬN ÁN ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TỔNG QUAN VỀ KHOA HỌC NANO, CÔNG NGHỆ NANO VÀ VẬT LIỆU NANO 1.1.1 Tổng quan vật liệu nano kim loại 1.1.2 Tổng quan vật liệu nano đồng 10 1.1.3 Tổng quan vật liệu nano bạc 15 1.2 ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ NANO TRONG LĨNH VỰC NÔNG NGHIỆP 19 1.2.1 Vai trò nano đồng nông nghiệp .22 1.2.2 Vai trị nano bạc nơng nghiệp 23 1.2.3 Vai trò nano silica nông nghiệp 24 1.2.4 Vai trị chitosan oligosaccharide nơng nghiệp 25 iii luan an 1.3 MỘT SỐ POLYMER ỨNG DỤNG LÀM CHẤT ỔN ĐỊNH TRONG TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO .28 1.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC BỆNH GÂY HẠI CHÍNH TRÊN CÂY LÚA VÀ BIỆN PHÁP PHỊNG TRỪ 30 Chƣơng MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 33 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 33 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.3.1 Phƣơng pháp tổng hợp vật liệu .34 2.3.2 Các phƣơng pháp đặc trƣng vật liệu .42 2.3.3 Phƣơng pháp thử nghiệm khả kích thích q trình nảy mầm hạt đậu nành COS 45 2.3.4 Phƣơng pháp đánh giá khả kháng nấm 46 2.4 HÓA CHẤT 53 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .54 3.1 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG NẤM GÂY BỆNH TRÊN CÂY TRỒNG CỦA CÁC HỆ PHỨC BẰNG KỸ THUẬT MÔ PHỎNG DOCKING PHÂN TỬ .54 3.1.1 Ức chế nấm gây bệnh khô vằn đạo ôn lúa .54 3.1.2 Ức chế nấm gây bệnh chết nhanh chết chậm tiêu 62 3.2 ĐIỀU CHẾ CHITOSAN OLIGOSACCHARIDE VÀ ỨNG DỤNG 67 3.2.1 Điều chế chitosan oligosaccharide 67 3.2.2 Ảnh hƣởng COS đến nảy mầm hạt đậu nành 72 3.3 TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO SILICA 74 3.4 TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO ĐỒNG .76 iv luan an 3.4.1 Tổng hợp vật liệu CuNPs 76 3.4.2 Tổng hợp vật liệu Cu-silicaNPs 85 3.5 TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO BẠC 94 3.5.1 Tổng hợp vật liệu AgNPs 94 3.5.2 Tổng hợp vật liệu Ag-silicaNPs 98 3.6 TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO Cu-Ag 101 3.6.1 Ảnh hƣởng tỉ lệ nồng độ Cu2+ Ag+ 102 3.6.2 Ảnh hƣởng nồng độ alginate 104 3.6.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ 104 3.6.4 Ảnh hƣởng pH 105 3.6.5 Ảnh hƣởng thời gian phản ứng .107 3.6.6 Đặc trƣng vật liệu Cu-AgNPs .108 3.7 TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO ĐA CHỨC NĂNG TRÊN NỀN COS 110 3.8 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CÁC VẬT LIỆU TỔNG HỢP ĐƢỢC TRONG PHÒNG TRỪ BỆNH TRÊN CÂY LÚA 111 3.8.1 Đánh giá hiệu lực ức chế nấm Magnaporthe oryzae gây bệnh đạo ôn nấm Rhizoctonia solani gây bệnh khô vằn số vật liệu nano điều kiện phịng thí nghiệm (in vitro) .111 3.8.2 Đánh giá hiệu lực ức chế nấm gây bệnh đạo ôn khô vằn số vật liệu nano điều kiện nhà lƣới 118 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 124 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 v luan an DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt λmax Bƣớc sóng hấp thụ cực đại α Mức ý nghĩa Ag-E silver-tetrylene Bạc-tetrylene bis-Ag-E bis-silver-tetrylene Bis-bạc-tetrylene CMC Carboxymethyl Cellulose COS Chitosan oligosaccharide cs cộng CSB số bệnh DDA Degree of Deacetylation Độ đề acetyl hóa DS Docking Score Điểm docking EDX Energy-dispersive Spectroscopy FAO Food and Agriculture Organization Tổ chức Lƣơng thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc FT-IR Fourier Transform Infrared Phổ hồng ngoại GE Germinating Energy Năng lƣợng nảy mầm GP Germination Percentage Tỷ lệ nảy mầm GPC Gel Permeation Chromatography Sắc ký gel thẩm thấu Hydro Nuclear Resonance H NMR X-ray Phổ tán sắc lƣợng tia X Magnetic Cộng hƣởng từ hạt nhân hydro HRTEM High-Resolution Transmission Hiển vi điện tử truyền qua Electron Microscopy độ phân giải cao LSD Least Significant Difference vi luan an Sai biệt nhỏ có ý nghĩa MFNPs/COS Multifunction Nanoparticles/ Nano đa chức Chitosan oligosaccharide COS Mn the number average molecular Khối lƣợng phân tử trung weight bình số Mw the weight weight NPs Nanoparticles molecular Khối lƣợng phân tử trung bình khối average hạt nano NSC ngày sau cấy NSN ngày sau nhiễm PA Pro Analysis hóa chất tinh khiết để phân tích PI Polydispersity Index Độ phân tán Phƣơng trình Pt RMSD Root-Mean-Square Deviation Độ lệch bậc hai trung bình ROS Reactive Oxigen Species Các dạng oxy hoạt động SEM Scanning Electron Microscopy Hiển vi điện tử quét SPR Surface Plasmon Resonance Cộng hƣởng plasmon bề mặt TEM Transmission Electron Microscopy Hiển vi điện tử truyền qua TLB Tỷ lệ bệnh UV-Vis Utra Violet-Visible Phổ tử ngoại khả kiến TGA Thermogravimetric analysis Phân tích nhiệt trọng lƣợng XRD X-Ray Diffraction Nhiễu xạ tia X vii luan an DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1 Sự biến thiên tổng lƣợng tự ΔG với tăng trƣởng kích thƣớc hạt [207] .8 Hình 1.2 Hình ảnh lúa bị nhiễm bệnh: (A) đạo ôn (B) khô vằn 32 Hình 2.1 Sơ đồ quy trình điều chế chitosan oligosaccharide 35 Hình 2.2 Sơ đồ quy trình tổng hợp vật liệu nano silica 36 Hình 2.3 Sơ đồ quy trình tổng hợp vật liệu CuNPs .37 Hình 2.4 Sơ đồ quy trình tổng hợp vật liệu Cu-silicaNPs .38 Hình 2.5 Sơ đồ quy trình tổng hợp vật liệu AgNPs 39 Hình 2.6 Sơ đồ quy trình tổng hợp vật liệu Ag-silicaNPs .40 Hình 2.7 Sơ đồ quy trình tổng hợp vật liệu Cu-Ag NPs 41 Hình 2.8 Sơ đồ quy trình tổng hợp vật liệu nano đa chức COS .42 Hình 3.1 Cấu trúc tối ƣu phức Ag-E bis-Ag-E (E C Si) mức lý thyết BP86/def2-SVP 55 Hình 3.2 Độ phân cực phức bạc-tetrylene (Ag-E) phức bis-bạc-tetrylene (bis-Ag-E) so sánh với thuốc đối chứng (validamycin tricyclazole) .55 Hình 3.3 Ức chế protein 4G9M phức bạc-tetrylene Ag-E phức bis-bạctetrylene bis-Ag-E Ag-C, Ag-Si: (A) Cấu trúc protein 4G9M nấm gây bệnh khô vằn; (B) [Ag-C]-4G9M, (C) [Ag-Si]-4G9M, (D) [bisAg-C]-4G9M, (E) [bis-Ag-Si]-4G9M .57 Hình 3.4 Ức chế protein 6JBR phức bạc-tetrylene bis-bạc-tetrylene (A) Cấu trúc protein 6JBR nấm gây bệnh đạo ôn; (B) [Ag-C]6JBR; (C) [Ag-Si]-6JBR; (D) [bis-Ag-C]-6JBR; (E) [bis-Ag-Si]-6JBR 59 viii luan an [81] Jeon Y.-J., Park P.-J., Kim S.-K (2001) Antimicrobial effect of chitooligosaccharides produced by bioreactor Carbohydrate Polymers, Vol.44, Iss.1, pp.71–76 [82] Jeong S., Woo K., Kim D., et al (2008) Controlling the Thickness of the Surface Oxide Layer on Cu Nanoparticles for the Fabrication of Conductive Structures by Ink-Jet Printing Advanced Functional Materials, Vol.18, Iss.5, pp.679–686 [83] Jiang, Zeng, Yu (2007) Thiol-Frozen Shape Evolution of Triangular Silver Nanoplates Langmuir, Vol.23, Iss.4, pp.2218–2223 [84] Jo Y.-K., Kim B.H., Jung G (2009) Antifungal activity of silver ions and nanoparticles on phytopathogenic fungi Plant Disease, Vol.93, Iss.10, pp.1037–1043 [85] Joyner J.J., Kumar D V (2015) Nanosensors and their applications in food analysis: a review The International Journal of Science and Technoledge, Vol.3, Iss.4, pp.80 [86] Kala A., Soosairaj S., Mathiyazhagan S., et al (2016) Green synthesis of copper bionanoparticles to control the bacterial leaf blight disease of rice Current Science, pp.2011–2014 [87] Kanhed P., Birla S., Gaikwad S., et al (2014) In vitro antifungal efficacy of copper nanoparticles against selected crop pathogenic fungi Materials Letters, Vol.115, pp.13–17 [88] Katiyar D., Hemantaranjan A., Singh B (2015) Chitosan as a promising natural compound to enhance potential physiological responses in plant: a review Indian Journal of Plant Physiology, Vol.20, Iss.1, pp.1–9 [89] Khan A., Rashid A., Younas R., et al (2016) A chemical reduction approach to the synthesis of copper nanoparticles International Nano Letters, Vol.6, Iss.1, pp.21–26 137 luan an [90] Khan Z., Al-Thabaiti S.A., Obaid A.Y., et al (2011) Preparation and characterization of silver nanoparticles by chemical reduction method Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Vol.82, Iss.2, pp.513–517 [91] Kim D., Jeong S., Moon J (2006) Synthesis of silver nanoparticles using the polyol process and the influence of precursor injection Nanotechnology, Vol.17, Iss.16, pp.4019–4024 [92] Kim J.S., Kuk E., Yu K.N., et al (2007) Antimicrobial effects of silver nanoparticles Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, Vol.3, Iss.1, pp.95–101 [93] Kim S.-K., Rajapakse N (2005) Enzymatic production and biological activities of chitosan oligosaccharides (COS): A review Carbohydrate Polymers, Vol.62, Iss.4, pp.357–368 [94] Kim S.W., Jung J.H., Lamsal K., et al (2012) Antifungal effects of silver nanoparticles (AgNPs) against various plant pathogenic fungi Mycobiology, Vol.40, Iss.1, pp.53–58 [95] Kim S.W., Kim K.S., Lamsal K., et al (2009) An in vitro study of the antifungal effect of silver nanoparticles on oak wilt pathogen Raffaelea sp J Microbiol Biotechnol, Vol.19, Iss.8, pp.760–764 [96] Kim Y.H., Lee D.K., Cha H.G., et al (2006) Preparation and characterization of the antibacterial Cu nanoparticle formed on the surface of SiO2 nanoparticles Journal of Physical Chemistry B, Vol.110, Iss.49, pp.24923– 24928 [97] Knaul J.Z., Kasaii M.R., Bui V.T., et al (1998) Characterization of deacetylated chitosan and chitosan molecular weight review Canadian Journal of Chemistry, Vol.76, Iss.11, pp.1699 [98] Kobayashi Y., Shirochi T., Yasuda Y., et al (2011) Preparation of metallic copper nanoparticles in aqueous solution and their bonding properties Solid State Sciences, Vol.13, Iss.3, pp.553–558 138 luan an [99] Krishnaraj C., Ramachandran R., Mohan K., et al (2012) Optimization for rapid synthesis of silver nanoparticles and its effect on phytopathogenic fungi Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, Vol.93, pp.95–99 [100] Kruk T., Szczepanowicz K., Stefańska J., et al (2015) Synthesis and antimicrobial activity of monodisperse copper nanoparticles Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Vol.128, pp.17–22 [101] Kumari A., Yadav S.K (2014) Nanotechnology in agri-food sector Critical Reviews in Food Science and Nutrition, Vol.54, Iss.8, pp.975–984 [102] Lai D., Liu T., Jiang G., et al (2013) Synthesis of highly stable dispersions of copper nanoparticles using sodium hypophosphite Journal of Applied Polymer Science, Vol.128, Iss.3, pp.1443–1449 [103] Lamsal K., Kim S.W., Jung J.H., et al (2011) Application of silver nanoparticles for the control of Colletotrichum species in vitro and pepper anthracnose disease in field Mycobiology, Vol.39, Iss.3, pp.194–199 [104] Lanning F.C (1963) Plant constituents, silicon in rice Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol.11, Iss.5, pp.435–437 [105] Lee H., Song J.Y., Kim B.S (2013) Biological synthesis of copper nanoparticles using Magnolia kobus leaf extract and their antibacterial activity Journal of Chemical Technology & Biotechnology, Vol.88, Iss.11, pp.1971–1977 [106] Li J., Du Y., Yang J., et al (2005) Preparation and characterisation of low molecular weight chitosan and chito-oligomers by a commercial enzyme Polymer Degradation and Stability, Vol.87, Iss.3, pp.441–448 [107] Lian-Ju M., Yue-Ying L., Lan-Lan W., et al (2014) Germination and physiological response of wheat (Triticum aestivum) to pre-soaking with oligochitosan International Journal of Agriculture and Biology, Vol.16, Iss.4 139 luan an [108] Lin D., Xing B (2008) Root uptake and phytotoxicity of ZnO nanoparticles Environmental Science & Technology, Vol.42, Iss.15, pp.5580–5585 [109] Liu H., Tian W., Li B., et al (2012) Antifungal effect and mechanism of chitosan against the rice sheath blight pathogen, Rhizoctonia solani Biotechnology Letters, Vol.34, Iss.12, pp.2291–2298 [110] Liu Q.M., Zhou D.B., Yamamoto Y.Y., et al (2012) Effects of reaction parameters on preparation of Cu nanoparticles via aqueous solution reduction method with NaBH4 Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition), Vol.22, Iss.12, pp.2991–2996 [111] Liu R., Lal R (2014) Synthetic apatite nanoparticles as a phosphorus fertilizer for soybean (Glycine max) Scientific Reports, Vol.4, pp.5686 [112] Liu Y., Chen S., Zhong L., et al (2009) Preparation of high-stable silver nanoparticle dispersion by using sodium alginate as a stabilizer under gamma radiation Vol.78, pp.251–255 [113] Locht L.J., Smidt C., Rungby J., et al (2011) Uptake of silver from metallic silver surfaces induces cell death and a pro-inflammatory response in cultured J774 macrophages Histology and Histopathology, Vol 26, No (2011) [114] Lok C.-N., Ho C.-M., Chen R., et al (2006) Proteomic analysis of the mode of antibacterial action of silver nanoparticles Journal of Proteome Research, Vol.5, Iss.4, pp.916–924 [115] Long D., Wu G., Chen S (2007) Preparation of oligochitosan stabilized silver nanoparticles by gamma irradiation Radiation Physics and Chemistry, Vol.76, Iss.7, pp.1126–1131 [116] Ma J.F., Takahashi E (2002) Soil, fertilizer, and plant silicon research in Japan, Elsevier, [117] Mahmoodi S., Elmi A., Hallaj-Nezhadi S (2018) Copper nanoparticles as antibacterial agents J Mol Pharm Org Process Res, Vol.6, Iss.1, pp.1–7 140 luan an [118] Martínez-Caston G.-A., Nino-Martinez N., Martinez-Gutierrez F., et al (2008) Synthesis and antibacterial activity of silver nanoparticles with different sizes Journal of Nanoparticle Research, Vol.10, Iss.8, pp.1343– 1348 [119] Medina-Pérez G., Fernández-Luqueño F., Campos-Montiel R.G., et al (2019) Nanotechnology in crop protection: Status and future trends, Elsevier Inc., [120] Medina-Pérez G., Fernández-Luqueño F., Trejo-Téllez L.I., et al (2018) Growth and development of common bean (Phaseolus vulgaris L.) var pinto Saltillo exposed to iron, titanium, and zinc oxide nanoparticles in an agricultural soil Appl Ecol Environ Res, Vol.16, Iss.2, pp.1883–1897 [121] Medina-Pérez G., Fernández-Luqueño F., Vazquez-Nuñez E., et al (2019) Remediating Polluted Soils Using Nanotechnologies: Environmental Benefits and Risks Polish Journal of Environmental Studies, Vol.28, Iss.3 [122] Mie G (1908) Articles on the optical characteristics of turbid tubes, especially colloidal metal solutions Ann Phys, Vol.25, Iss.3, pp.377–445 [123] Min J.S., Kim K.S., Kim S.W., et al (2009) Effects of colloidal silver nanoparticles on sclerotium-forming phytopathogenic fungi Plant Pathol J, Vol.25, Iss.4, pp.376–380 [124] Mishra S., Singh B.R., Singh A., et al (2014) Biofabricated silver nanoparticles act as a strong fungicide against Bipolaris sorokiniana causing spot blotch disease in wheat PLoS One, Vol.9, Iss.5, pp.e97881 [125] Mishra S., Singh H.B (2015) Biosynthesized silver nanoparticles as a nanoweapon against phytopathogens: exploring their scope and potential in agriculture Applied Microbiology and Biotechnology, Vol.99, Iss.3, pp.1097– 1107 [126] Mondal K.K., Mani C (2012) Investigation of the antibacterial properties of nanocopper against Xanthomonas axonopodis pv punicae, the incitant of 141 luan an pomegranate bacterial blight Annals of Microbiology, Vol.62, Iss.2, pp.889– 893 [127] Morones J.R., Elechiguerra J.L., Camacho A., et al (2005) The bactericidal effect of silver nanoparticles Nanotechnology, Vol.16, Iss.10, pp.2346 [128] Mourya V.K., Inamdar N.N., Choudhari Y.M (2011) Chitooligosaccharides: synthesis, characterization and applications Polymer Science Series A, Vol.53, Iss.7, pp.583–612 [129] Moussa S.H., Tayel A.A., Alsohim A.S., et al (2013) Botryticidal activity of nanosized silver‐chitosan composite and its application for the control of gray mold in strawberry Journal of Food Science, Vol.78, Iss.10, pp.M1589– M1594 [130] Niemeyer C.M (2001) Nanoparticles, proteins, and nucleic acids: biotechnology meets materials science Angewandte Chemie International Edition, Vol.40, Iss.22, pp.4128–4158 [131] Nomiya K., Yoshizawa A., Tsukagoshi K., et al (2004) Synthesis and structural characterization of silver (I), aluminium (III) and cobalt (II) complexes with 4-isopropyltropolone (hinokitiol) showing noteworthy biological activities Action of silver (I)-oxygen bonding complexes on the antimicrobial activiti Journal of Inorganic Biochemistry, Vol.98, Iss.1, pp.46–60 [132] Ojha S., Singh D., Sett A., et al (2018) Nanotechnology in Crop Protection [133] de Oliveira-Filho E.C., Lopes R.M., Paumgartten F.J.R (2004) Comparative study on the susceptibility of freshwater species to copper-based pesticides Chemosphere, Vol.56, Iss.4, pp.369–374 [134] Organization W.H (2013) State of the art on the initiatives and activities relevant to risk assessment and risk management of nanotechnologies in the food and agriculture sectors: FAO/WHO technical paper, World Health Organization, 142 luan an [135] Ouda S.M (2014) Antifungal activity of silver and copper nanoparticles on two plant pathogens, Alternaria alternata and Botrytis cinerea Research Journal of Microbiology, Vol.9, Iss.1, pp.34 [136] Papageorgiou S.K., Katsaros F.K., Kouvelos E.P., et al (2006) Heavy metal sorption by calcium alginate beads from Laminaria digitata Journal of Hazardous Materials, Vol.137, Iss.3, pp.1765–1772 [137] Parisi C., Vigani M., Rodríguez-Cerezo E (2015) Agricultural nanotechnologies: what are the current possibilities? Nano Today, Vol.10, Iss.2, pp.124–127 [138] Parizi M.A., Moradpour Y., Roostaei A., et al (2014) Evaluation of the antifungal effect of magnesium oxide nanoparticles on Fusarium oxysporum F Sp lycopersici, pathogenic agent of tomato Eur J Expt Biol, Vol.4, Iss.3, pp.151–156 [139] Park H.-J., Kim S.-H., Kim H.-J., et al (2006) A new composition of nanosized silica-silver for control of various plant diseases The Plant Pathology Journal, Vol.22, Iss.3, pp.295–302 [140] Park P.-J., Je J.-Y., Jung W.-K., et al (2004) Anticoagulant activity of heterochitosans and their oligosaccharide sulfates European Food Research and Technology, Vol.219, Iss.5, pp.529–533 [141] Park P.-J., Kim S.-K., Lee H.-K (2002) Antimicrobial activity of chitooligosaccharides on Vibrio parahaemolyticus Journal of Chitin and Chitosan, Vol.7, Iss.4, pp.225–230 [142] Park P.-J., Lee H.-K., Kim S.-K (2004) Preparation of heterochitooligosaccharides and their antimicrobial activity on Vibrio parahaemolyticus Journal of Microbiology and Biotechnology, Vol.14, Iss.1, pp.41–47 [143] Pawar S.N., Edgar K.J (2012) Biomaterials Alginate derivatization : A review of chemistry , properties and applications Biomaterials, Vol.33, 143 luan an Iss.11, pp.3279–3305 [144] Peszke J., Dulski M., Nowak A., et al (2017) Unique properties of silver and copper silica-based nanocomposites as antimicrobial agents RSC Advances, Vol.7, Iss.45, pp.28092–28104 [145] Pham D.C., Nguyen T.H., Ngoc U.T.P., et al (2018) Preparation, Characterization and Antifungal Properties of Chitosan-Silver Nanoparticles Synergize Fungicide Against Pyricularia oryzae Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol.18, Iss.8, pp.5299–5305 [146] Pham L.Q., Sohn J.H., Kim C.W., et al (2012) Copper nanoparticles incorporated with conducting polymer: effects of copper concentration and surfactants on the stability and conductivity Journal of Colloid and Interface Science, Vol.365, Iss.1, pp.103–109 [147] Phothi R., Theerakarunwong C.D (2017) Effect of chitosan on physiology, photosynthesis and biomass of rice ('Oryza sativa’L.) under elevated ozone Australian Journal of Crop Science, Vol.11, Iss.5, pp.624 [148] Ponmurugan P., Manjukarunambika K., Elango V., et al (2016) Antifungal activity of biosynthesised copper nanoparticles evaluated against red root-rot disease in tea plants Journal of Experimental Nanoscience, Vol.11, Iss.13, pp.1019–1031 [149] Pratsinis S.E (2010) Antibacterial Activity of Nanosilver Ions and Particles pp.5649–5654 [150] Qin C.Q., Du Y.M., Xiao L (2002) Effect of hydrogen peroxide treatment on the molecular weight and structure of chitosan Polymer Degradation and Stability, Vol.76, Iss.2, pp.211–218 [151] Raffi M., Mehrwan S., Bhatti T.M., et al (2010) Investigations into the antibacterial behavior of copper nanoparticles against Escherichia coli Annals of Microbiology, Vol.60, Iss.1, pp.75–80 144 luan an [152] Raffi M., Mehrwan S., Bhatti T.M., et al (2010) Investigations into the antibacterial behavior of copper nanoparticles against Escherichia coli Annals of Microbiology, Vol.60, Iss.1, pp.75–80 [153] Rajesh K.M., Ajitha B., Ashok Kumar Reddy Y., et al (2016) Synthesis of copper nanoparticles and role of pH on particle size control Materials Today: Proceedings, Vol.3, Iss.6, pp.1985–1991 [154] Raliya R., Franke C., Chavalmane S., et al (2016) Quantitative understanding of nanoparticle uptake in watermelon plants Frontiers in Plant Science, Vol.7, pp.1288 [155] Rao K.J., Paria S (2013) Use of sulfur nanoparticles as a green pesticide on Fusarium solani and Venturia inaequalis phytopathogens RSC Advances, Vol.3, Iss.26, pp.10471–10478 [156] Rinaudo M (2006) Chitin and chitosan: properties and applications Progress in Polymer Science, Vol.31, Iss.7, pp.603–632 [157] Rodrigues S.M., Demokritou P., Dokoozlian N., et al (2017) Nanotechnology for sustainable food production: promising opportunities and scientific challenges Environmental Science: Nano, Vol.4, Iss.4, pp.767–781 [158] Rodríguez-Clemente R., Serna C.J., Oca M., et al (1994) The relationship of particle morphology and structure of basic copper (II) compounds obtained by homogeneous precipitation Journal of Crystal Growth, Vol.143, Iss.3–4, pp.277–286 [159] S W., Y Z., D W., et al (2019) Tps1/UDP/T6P complex [160] Saharan V., Sharma G., Yadav M., et al (2015) Synthesis and in vitro antifungal efficacy of Cu–chitosan nanoparticles against pathogenic fungi of tomato International Journal of Biological Macromolecules, Vol.75, pp.346– 353 [161] Sahayaraj K., Madasamy M., Radhika S.A (2016) Insecticidal activity of 145 luan an bio-silver and gold nanoparticles against Pericallia ricini Fab.(Lepidaptera: Archidae) Journal of Biopesticides, Vol.9, Iss.1, pp.63 [162] Salzemann C., Lisiecki I., Brioude A., et al (2004) Collections of copper nanocrystals characterized by different sizes and shapes: optical response of these nanoobjects The Journal of Physical Chemistry B, Vol.108, Iss.35, pp.13242–13248 [163] Santo C.E., Quaranta D., Grass G (2012) Antimicrobial metallic copper surfaces kill Staphylococcus haemolyticus via membrane damage Microbiologyopen, Vol.1, Iss.1, pp.46–52 [164] SelvaSelvaraj M., Sinha P.K., Lee K., et al (2005) Synthesis and characterization of Mn–MCM-41and Zr–Mn-MCM-41 Microporous and Mesoporous Materials, Vol.78, Iss.2–3, pp.139–149 [165] Shang Y., Kamrul Hasan M., Ahammed G.J., et al (2019) Applications of nanotechnology in plant growth and crop protection: A review Molecules, Vol.24, Iss.14 [166] Sharma P., Bhatt D., Zaidi M.G.H., et al (2012) Silver nanoparticlemediated enhancement in growth and antioxidant status of Brassica juncea Applied Biochemistry and Biotechnology, Vol.167, Iss.8, pp.2225–2233 [167] Sharma V.K., Yngard R.A., Lin Y (2009) Silver nanoparticles: Green synthesis and their antimicrobial activities Advances in Colloid and Interface Science, Vol.145, Iss.1–2, pp.83–96 [168] Shende S., Rathod D., Gade A., et al (2017) Biogenic copper nanoparticles promote the growth of pigeon pea (Cajanus cajan L.) IET Nanobiotechnology, Vol.11, Iss.7, pp.773–781 [169] Shobha G., Moses V., Ananda S (2014) Biological synthesis of copper nanoparticles and its impact Int j Pharm Sci Invent, Vol.3, Iss.8, pp.6–28 [170] Singh R., Nalwa H.S (2011) Medical applications of nanoparticles in 146 luan an biological imaging, cell labeling, antimicrobial agents, and anticancer nanodrugs Journal of Biomedical Nanotechnology, Vol.7, Iss.4, pp.489–503 [171] Skrabalak S.E., Au L., Li X., et al (2007) Facile synthesis of Ag nanocubes and Au nanocages Nature Protocols, Vol.2, Iss.9, pp.2182–2190 [172] Van Soest P.J (2006) Rice straw, the role of silica and treatments to improve quality Animal Feed Science and Technology, Vol.130, Iss.3–4, pp.137–171 [173] Srikar S.K., Giri D.D., Pal D.B., et al (2016) Green Synthesis of Silver Nanoparticles: A Review Green and Sustainable Chemistry, Vol.06, Iss.01, pp.34–56 [174] Tan K.S., Cheong K.Y (2013) Advances of Ag, Cu, and Ag-Cu alloy nanoparticles synthesized via chemical reduction route Journal of Nanoparticle Research, Vol.15, Iss.4 [175] Tanaka T., Ohyama J., Teramura K., et al (2012) Formation mechanism of metal nanoparticles studied by XAFS spectroscopy and effective synthesis of small metal nanoparticles Catalysis Today, Vol.183, Iss.1, pp.108–118 [176] Tang X.-F., Yang Z.-G., Wang W.-J (2010) A simple way of preparing highconcentration and high-purity nano copper colloid for conductive ink in inkjet printing technology Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Vol.360, Iss.1–3, pp.99–104 [177] Tarasova O., Poroikov V., Veselovsky A (2018) Molecular Docking Studies of HIV-1 Resistance to Reverse Transcriptase Inhibitors: Mini-Review Molecules, Vol.23, Iss.5, pp.11–13 [178] Thanh N.T.K., Green L.A.W (2010) Functionalisation of nanoparticles for biomedical applications Nano Today, Vol.5, Iss.3, pp.213–230 [179] Tian F., Liu Y., Hu K., et al (2003) The depolymerization mechanism of chitosan by hydrogen peroxide Journal of Materials Science, Vol.38, Iss.23, pp.4709–4712 147 luan an [180] Tikhonov V.E., Stepnova E.A., Babak V.G., et al (2006) Bactericidal and antifungal activities of a low molecular weight chitosan and its N-/2 (3)(dodec-2-enyl) succinoyl/-derivatives Carbohydrate Polymers, Vol.64, Iss.1, pp.66–72 [181] Tilman D., Cassman K.G., Matson P.A., et al (2002) Agricultural sustainability and intensive production practices Nature, Vol.418, Iss.6898, pp.671–677 [182] Trapalis C.C., Kokkoris M., Perdikakis G., et al (2003) Study of antibacterial composite Cu/SiO2 thin coatings Journal of Sol-Gel Science and Technology, Vol.26, Iss.1–3, pp.1213–1218 [183] Tsai G.U.O., Su W.-H., Chen H.-C., et al (2002) Antimicrobial activity of shrimp chitin and chitosan from different treatments Fisheries Science, Vol.68, Iss.1, pp.170–177 [184] Tsuji M., Hikino S., Tanabe R., et al (2010) Syntheses of Ag / Cu alloy and Ag / Cu alloy core Cu shell nanoparticles using a polyol method † pp.3900– 3908 [185] Ulanski P., von Sonntag C (2000) OH-Radical-induced chain scission of chitosan in the absence and presence of dioxygen Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2, Iss.10, pp.2022–2028 [186] Usman M.S., El Zowalaty M.E., Shameli K., et al (2013) Synthesis, characterization, and antimicrobial properties of copper nanoparticles International Journal of Nanomedicine, Vol.8, pp.4467 [187] Usman M.S., El Zowalaty M.E., Shameli K., et al (2013) Synthesis, characterization, and antimicrobial properties of copper nanoparticles International Journal of Nanomedicine, Vol.8, pp.4467–4479 [188] Le Van N., Ma C., Shang J., et al (2016) Effects of CuO nanoparticles on insecticidal activity and phytotoxicity in conventional and transgenic cotton Chemosphere, Vol.144, pp.661–670 148 luan an [189] Vandevenne F., Struyf E., Clymans W., et al (2012) Agricultural silica harvest: have humans created a new loop in the global silica cycle? Frontiers in Ecology and the Environment, Vol.10, Iss.5, pp.243–248 [190] Vaseem M., Lee K.M., Kim D.Y., et al (2011) Parametric study of costeffective synthesis of crystalline copper nanoparticles and their crystallographic characterization Materials Chemistry and Physics, Vol.125, Iss.3, pp.334–341 [191] Vega-Baudrit J., Alvarado-Meza R., Solera-Jiménez F (2014) Synthesis of silver nanoparticles using chitosan as a coating agent by sonochemical method Vol.9, Iss.3, pp.125–129 [192] VT S., AL K., DD L (2013) Crystal structure of the Rhizoctonia solani agglutinin [193] Wang J., Somasundaran P (2005) Adsorption and conformation of carboxymethyl cellulose at solid–liquid interfaces using spectroscopic, AFM and allied techniques Journal of Colloid and Interface Science, Vol.291, Iss.1, pp.75–83 [194] Wang W., Varghese O.K., Ruan C., et al (2003) Synthesis of CuO and Cu2O crystalline nanowires using Cu(OH)2 nanowire templates Journal of Materials Research, Vol.18, Iss.12, pp.2756–2759 [195] Wang X., Du Y., Fan L., et al (2005) Chitosan-metal complexes as antimicrobial agent: synthesis, characterization and structure-activity study Polymer Bulletin, Vol.55, Iss.1–2, pp.105–113 [196] Wang Y., Zheng Y., Huang C.Z., et al (2013) Synthesis of Ag nanocubes 18–32 nm in edge length: the effects of polyol on reduction kinetics, size control, and reproducibility Journal of the American Chemical Society, Vol.135, Iss.5, pp.1941–1951 [197] Wani A.H., Shah M.A (2012) A unique and profound effect of MgO and ZnO nanoparticles on some plant pathogenic fungi Journal of Applied 149 luan an Pharmaceutical Science, Vol.2, Iss.3, pp.4 [198] Worathanakul P., Trisuwan D., Phatruk A., et al (2011) Effect of sol–gel synthesis parameters and Cu loading on the physicochemical properties of a new SUZ-4 zeolite Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Vol.377, Iss.1–3, pp.187–194 [199] Wu J., Zheng Y., Song W., et al (2014) In situ synthesis of silvernanoparticles/bacterial cellulose composites for slow-released antimicrobial wound dressing Carbohydrate Polymers, Vol.102, pp.762–771 [200] Yokoyama S., Takahashi H., Itoh T., et al (2014) Synthesis of metallic Cu nanoparticles by controlling Cu complexes in aqueous solution Advanced Powder Technology, Vol.25, Iss.3, pp.999–1006 [201] Yoon K.-Y., Byeon J.H., Park J.-H., et al (2007) Susceptibility constants of Escherichia coli and Bacillus subtilis to silver and copper nanoparticles Science of the Total Environment, Vol.373, Iss.2–3, pp.572–575 [202] You C., Han C., Wang X (2012) The progress of silver nanoparticles in the antibacterial mechanism , clinical application and cytotoxicity [203] Zain N.M., Stapley A.G.F., Shama G (2014) Green synthesis of silver and copper nanoparticles using ascorbic acid and chitosan for antimicrobial applications Carbohydrate Polymers, Vol.112, pp.195–202 [204] van der Zande M., Vandebriel R.J., Van Doren E., et al (2012) Distribution, Elimination, and Toxicity of Silver Nanoparticles and Silver Ions in Rats after 28-Day Oral Exposure ACS Nano, Vol.6, Iss.8, pp.7427–7442 [205] Zeng D., Luo X., Tu R (2012) Application of bioactive coatings based on chitosan for soybean seed protection International Journal of Carbohydrate Chemistry, Vol.2012, [206] Zhang D., Yang H (2013) Gelatin-stabilized copper nanoparticles: synthesis, morphology, and their surface-enhanced Raman scattering properties Physica 150 luan an B: Condensed Matter, Vol.415, pp.44–48 [207] Zhang R., Khalizov A., Wang L., et al (2012) Nucleation and Growth of Nanoparticles in the Atmosphere Chemical Reviews, Vol.112, Iss.3, pp.1957–2011 [208] Zhang S (2003) Fabrication of novel biomaterials through molecular selfassembly Nature Biotechnology, Vol.21, Iss.10, pp.1171–1178 [209] Zhao X., Xia Y., Li Q., et al (2014) Microwave-assisted synthesis of silver nanoparticles using sodium alginate and their antibacterial activity Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Vol.444, pp.180– 188 Website [210] Gia C.T tin K học C nghệ Q (2014) Nghiên cứu khả ứng dụng chế phẩm chitosan oligomer phòng trừ bệnh hại số trồng http://iasvn.org/tin-tuc/Nghien-cuu-kha-nang-ung-dung-che-pham-chitosanoligomer-phong-tru-benh-hai-tren-mot-so-cay-trong-5313.html [211] Nguyễn Minh Tuyên Bệnh đạo ôn hại lúa (n.d.) https://www.pvcfc.com.vn/benh-dao-on-hai-lua (truy cập ngày 15/09/2020) 151 luan an ... TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO ĐỒNG .76 iv luan an 3.4.1 Tổng hợp vật liệu CuNPs 76 3.4.2 Tổng hợp vật liệu Cu-silicaNPs 85 3.5 TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO BẠC 94 3.5.1 Tổng hợp vật. .. gian phản ứng .107 3.6.6 Đặc trƣng vật liệu Cu-AgNPs .108 3.7 TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO ĐA CHỨC NĂNG TRÊN NỀN COS 110 3.8 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CÁC VẬT LIỆU TỔNG HỢP ĐƢỢC TRONG... động kháng vi sinh vật chúng Tổng hợp vật liệu nano silica ứng dụng làm chất mang để phân tán vật liệu nano kim loại nhƣ đồng, bạc, hỗ trợ nâng cao khả kháng nấm 33 luan an vật liệu nano, đồng