ساخت و شناسایی خواص نانوکامپوزیت گرافن اکسید کاهش‌یافته/ مگنتیت

نویسندگان

1 پژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

2 دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

چکیده

در این مقاله یک روش کارآمد برای ساخت نانوکامپوزیت گرافن اکسید کاهش‌یافته/ مگنتیت ارائه ‌شده است. با استفاده از آنالیز‌های FT-IR، XRD، VSM و SEM خواص و ویژگی‌های نانوکامپوزیت گرافن اکسید کاهش‌یافته/ مگنتیت مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از تصاویر SEM میانگین اندازه نانوذرات مگنتیت بر روی بستر گرافنی برابر با مقدار 5±22 نانومتر اندازه‌گیری شد. نتایج VSM نشان داد که با وجود حضور گرافن در نانوکامپوزیت گرافن اکسید کاهش-یافته/ مگنتیت، ویژگی مغناطیسی نانوذرات مگنتیت تغییر قابل ملاحظه‌ای پیدا نکرده است که نشان دهنده مزیت این نانوکامپوزیت جهت استفاده‌های مغناطیسی است. بررسی‌های ولتامتری چرخه‌ای نیز نشان داد که با تثبیت نانوذرات مگنتیت بر روی بستر گرافنی، جریان اکسایش نسبت به گرافن اکسید کاهش‌یافته به میزان قابل توجهی افزایش پیدا کرده است که می‌تواند در ویژگی حسگری نانوکامپوزیت گرافن اکسید کاهش‌یافته/ مگنتیت کارآمد باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Reduced Graphene Oxide/Magnetite Nanocomposites: Synthesis and Characterization

نویسندگان [English]

  • K. Heydaryan 1
  • M. Almasi Kashi 1 2
  • N. Sharifi 1 2
1 1 Department of Nano Science and Technology Institute, University of Kashan, Kashan, Iran
2
چکیده [English]

In this paper, an efficient method for the synthesis of Reduced Graphene Oxide/Magnetite RGO/Fe3O4 nanocomposite is presented. The properties of RGO/Fe3O4 nanocomposite were investigated using FT-IR, XRD, VSM and SEM. The average size of Fe3O4 nanoparticles on graphene substrates was obtained 22 ± 5 nm using SEM images. The VSM results demonstrate that there is no apparent change in the properties of magnetite nanoparticles in RGO/Fe3O4 nanocomposite. Therefore, this nanocomposite could be appropriate for magnetic applications. In cyclic voltammetry studies, oxidation current enhancement was observed when magnetite nanoparticles loaded on graphene substrates, which could make RGO/Fe3O4 nanocomposite as an efficient electrochemical sensor.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Graphene Oxide
  • Nanocomposites
  • Magnetite Nanoparticles
  • Superparamagnetic
  • Oxidation Current

مراجع

[1]S.-Z. Zu and B.-H. Han, “Aqueous dispersion of graphene sheets stabilized by pluronic copolymers: formation of supramolecular hydrogel,” The Journal of Physical Chemistry C, 113, 13651-13657, 2009.
[2] J. Paredes, S. Villar-Rodil, A. Martínez-Alonso, and J. Tascon, “Graphene oxide dispersions in organic solvents,” Langmuir, 24, 10560-10564, 2008.
[3]A. K. Geim, “Graphene: status and prospects,” science, 324, 1530-1534, 2009.
[4]A. K. Geim and K. S. Novoselov, “The rise of graphene,” Nature materials, 6, 183-191, 2007.
[5]P. Huang, J. Lin, Z. Li, H. Hu, K. Wang, G. Gao, et al., “A general strategy for metallic nanocrystals synthesis in organic medium,” Chemical Communications, 46, 4800-4802, 2010.
[6]H. Wadhwa, D. Kumar, S. Mahendia, and S. Kumar, “Microwave assisted facile synthesis of reduced graphene oxide-silver (RGO-Ag) nanocomposite and their application as active SERS substrate,” Materials Chemistry and Physics, 194, 274-282, 2017.
[7]A. Ševčik, “Oscillographic polarography with periodical triangular voltage,” Collection of Czechoslovak Chemical Communications, 13, 349-377, 1948.
[8]L. Staudenmaier, “Verfahren zur darstellung der graphitsäure,” European Journal of Inorganic Chemistry, 32, 1394-1399, 1899.
[9]W. S. Hummers Jr and R. E. Offeman, “Preparation of graphitic oxide,” Journal of the American Chemical Society, 80, 1339-1339, 1958.
[10]D. C. Marcano, D. V. Kosynkin, J. M. Berlin, A. Sinitskii, Z. Sun, A. Slesarev, et al., “Improved synthesis of graphene oxide,” 2010.
[11]M. Cao, Z. Li, J. Wang, W. Ge, T. Yue, R. Li, et al., “Food related applications of magnetic iron oxide nanoparticles: enzyme immobilization, protein purification, and food analysis,” Trends in Food Science & Technology, 27, 47-56, 2012.
[12]M. Faraji and G. Fadavi, “Application of magnetic nanoparticles in food science and technology,” Iranian Journal of Nutrition Sciences & Food Technology, 8, 239-252, 2013.
[13]C. Sun, J. S. Lee, and M. Zhang, “Magnetic nanoparticles in MR imaging and drug delivery,” Advanced drug delivery reviews, 60, 1252-1265, 2008.
[14]K. Yin, J. Ji, Y. Shen, Y. Xiong, H. Bi, J. Sun, et al., “Magnetic properties of Co 3 O 4 nanoparticles on graphene substrate,” Journal of Alloys and Compounds, 2017.
[15]J.-E. Kim, J.-Y. Shin, and M.-H. Cho, “Magnetic nanoparticles: an update of application for drug delivery and possible toxic effects,” Archives of toxicology, 86, 685-700, 2012.
نانومقیاس
دوره 6، شماره 1
فروردین 1398
صفحه 49-54

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 07 آبان 1399
  • تاریخ پذیرش: 07 آبان 1399

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار