Figura 1:(sinistra) Immagine al microscopio elettronico a trasmissione di nanoibridi Ag-rGO. L'inserto mostra la conversione catalitica del 4-nitrofenolo in 4-amminofenolo. Figura 2 (a destra) Gli spettri di assorbimento del 4-nitrofenolo diminuiscono di intensità e il suo colore sbiadisce (riquadro) a causa della conversione catalitica.
L'argento (Ag) ha un'elevata attività catalitica verso molte trasformazioni organiche e inorganiche come la riduzione di NOx e l'ossidazione catalitica di CO a CO2. Nelle applicazioni pratiche, catalizzatori come Ag sono fissati su un substrato, solitamente un solido con un'area superficiale elevata come allumina o carbonio.
Per utilizzare in modo efficiente l'Ag come catalizzatore, la sua superficie specifica deve essere massimizzata riducendo la dimensione delle particelle. Inoltre, lo sviluppo di un metodo di sintesi semplice ea basso costo è altamente desiderato per le applicazioni pratiche.
Ora, Tran Viet Thu e colleghi della Toyohashi University of Technology hanno dimostrato che i fogli di ossido di grafene (GO) possono essere utilizzati come supporto eccellente per la crescita delle particelle di Ag. GO è stato preparato per la prima volta da grafite commerciale mediante ossidazione ed esfoliazione in acqua. Quindi gli ibridi Ag-GO sono stati preparati mediante una via di riduzione chimica utilizzando GO e nitrato d'argento come precursori, boroidruro di sodio come agente riducente, e citrato trisodico come stabilizzante.
L'imaging al microscopio elettronico a trasmissione ha mostrato particelle di Ag di dimensioni molto piccole (3,6±0,6 nm) da decorare su fogli GO, rispetto alle particelle di Ag sintetizzate senza GO (dimensioni di decine di nm). Questa diminuzione della dimensione delle particelle significa che più atomi di Ag erano presenti sulla superficie e un grande aumento della superficie specifica. Di conseguenza, gli ibridi Ag-GO erano più efficienti per la conversione catalitica del 4-nitrofenolo (inquinante tossico) in 4-amminofenolo, un intermedio per la produzione di diversi farmaci. Inoltre, gli ibridi Ag-GO hanno mostrato una migliore attività catalitica rispetto alle particelle di Ag sintetizzate senza GO.
La ricerca suggerisce un percorso a basso costo per la sintesi di ibridi catalitici Ag-GO e mette in evidenza l'uso promettente di GO come supporto per altre nanostrutture funzionali.
