مقایسه روش های سنتز گرافن اکسید دو بعدی و سنجش فعالیت زیستی

گرافن اکسید ساختار دو بعدی داشته و هیبریداسیون کربن های آن sp۲ است. این ترکیب به دلیل داشتن الکترون های آزاد ویژگی رسانایی الکترونی بالایی از خود نشان می دهد. این ماده گزینه مناسبی برای کاربردهای گوناگون مانند صنایع پزشکی، زیست محیطی و ... است. هدف از این پژوهش مقایسه چهار روش گوناگون برای سنتز گرافن اکسید است و تجزیه و تحلیل های CHN، FT-IR، XRD، Raman، SEM و EDS برای شناسایی آن­ها انجام شد. همچنین فعالیت ضدباکتری آن ها مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور سنتز گرافن اکسید، چهار روش اصلاح شده Marcano (KMnO۴,H۲SO۴/H۳PO۴)، روش Hummers (KMnO۴, NaNO۳, H۲SO۴)، روش اصلاح شده Hummers (KMnO۴,H۲SO۴) و روش Brodie (KMnO۴, H۲SO۴, HNO۳) مقایسه شد. همچنین فعالیت ضدباکتریایی هر چهار روش بر روی باکتری های گرم مثبت (S.aureus و M. luteus) و گرم منفی (E.coli و V. harveyi)  به روش انتشار دیسک مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه های مطالعه حاضر نشان داد که روش Marcano به دلیل حذف NaNO۳، افزایش مقدار KMnO۴ و انجام واکنش در مخلوط ۹ به ۱ سولفوریک اسید / فسفریک ­اسید باعث افزایش کارایی اکسایش می شود. روش Marcano مقدار بیش­تری ازگرافن اکسید هیدروفیل را در مقایسه با روش Hummers یا دو روش بررسی شده دیگر فراهم می کند. میانگین اندازه ذره های گرافن اکسید سنتز شده با روش Marcano، براساس معادله دبای- شرر ۹۲/۱۹ نانومتر محاسبه شد. نتیجه های به دست آمده از بررسی فعالیت ضدباکتریایی نشان داد که هیچ یک از گرافن اکسید های سنتز شده دارای فعالیت ضدباکتریایی نیستند.

کلیدواژه ها:

گرافیت ، گرافن اکسید ، نانوساختار ، نانوریبون ، فعالیت ضدباکتریایی