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

گرافن اکسید ساختار دو بعدی داشته و هیبریداسیون کربن‌های آن sp2 است. این ترکیب به دلیل داشتن الکترون‌های آزاد ویژگی رسانایی الکترونی بالایی از خود نشان می‌دهد. 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 تحلیل‌های CHN، FT-IR، XRD، Raman، SEM و EDS برای شناسایی آن ها انجام شد. همچنین فعالیت ضدباکتری آن‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور سنتز گرافن اکسید، چهار روش اصلاح شده Marcano (KMnO4,H2SO4/H3PO4)، روش Hummers (KMnO4, NaNO3, H2SO4)، روش اصلاح شده Hummers (KMnO4,H2SO4) و روش Brodie (KMnO4, H2SO4, HNO3) مقایسه شد. همچنین فعالیت ضدباکتریایی هر چهار روش بر روی باکتری‌های گرم مثبت (S.aureus و M. luteus) و گرم منفی (E.coli و V. harveyi) به روش انتشار دیسک مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه‌های مطالعه حاضر نشان داد که روش Marcano به دلیل حذف NaNO3، افزایش مقدار KMnO4 و انجام واکنش در مخلوط 9 به 1 سولفوریک اسید / فسفریک اسید باعث افزایش کارایی اکسایش می‌شود. روش Marcano مقدار بیش تری ازگرافن اکسید هیدروفیل را در مقایسه با روش Hummers یا دو روش بررسی شده دیگر فراهم می‌کند. میانگین اندازه ذره‌های گرافن‌اکسید سنتز شده با روش Marcano، براساس معادله دبای- شرر 92/19 نانومتر محاسبه شد. نتیجه‌های به دست آمده از بررسی فعالیت ضدباکتریایی نشان داد که هیچ یک از گرافن اکسید‌های سنتز شده دارای فعالیت ضدباکتریایی نیستند.