Sølv nanopartikler på grafenoxidunderstøtning

Sølv (Ag) har en høj katalytisk aktivitet over for mange organiske og uorganiske omdannelser såsom NOx-reduktion og katalytisk oxidation af CO til CO2. I praktiske anvendelser, katalysatorer som Ag er fastgjort til et substrat, sædvanligvis et fast stof med et stort overfladeareal, såsom aluminiumoxid eller kulstof.

For effektivt at bruge Ag som katalysator, dets specifikke overfladeareal skal maksimeres ved at reducere dets partikelstørrelse. I øvrigt, udviklingen af ​​en enkel og billig syntesemetode er yderst ønsket til praktiske anvendelser.

Nu, Tran Viet Thu og kolleger ved Toyohashi University of Technology har vist, at grafenoxid (GO) plader kan bruges som en fremragende støtte til væksten af ​​Ag-partikler. GO blev først fremstillet af kommerciel grafit ved oxidation og eksfoliering i vand. Derefter blev Ag-GO-hybriderne fremstillet ved en kemisk reduktionsrute under anvendelse af GO og sølvnitrat som prækursorer, natriumborhydrid som reduktionsmiddel, og trinatriumcitrat som stabilisator.

Transmissionselektronmikroskopi-billeddannelse viste meget lille størrelse (3,6±0,6 nm) Ag-partikler, der skulle dekoreres på GO-ark, sammenlignet med Ag-partikler syntetiseret uden GO (tiere af nm i størrelse). Dette fald i partikelstørrelse betyder, at flere Ag-atomer var til stede ved overfladen og en stor stigning i det specifikke overfladeareal. Som resultat, Ag-GO hybriderne var mere effektive til den katalytiske omdannelse af 4-nitrophenol (giftigt forurenende stof) til 4-aminophenol, et mellemprodukt til fremstilling af flere lægemidler. Ud over, Ag-GO-hybriderne udviste forbedret katalytisk aktivitet sammenlignet med Ag-partikler syntetiseret uden GO.

Forskningen foreslår en billig rute til syntese af katalytiske Ag-GO-hybrider og fremhæver den lovende brug af GO som støtte til andre funktionelle nanostrukturer.