محمود تاجبخش

امروزه استفاده از کاتالیزگرها به دلیل کاربرد فراوان در زمینه های مختلفی مانند انرژی، صنعت و محیط زیست مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است (1). کاتالیزگرها دارای دو دسته اصلی همگن و ناهمگن می باشند. کاتالیزگرهای همگن به راحتی در محیط واکنش قابل حل هستند و دارای جایگاه های فعال قابل دسترس فراوانی برای مواد اولیه می باشند، بنابراین فعالیت و گزینش پذیری بالایی از خود نشان می دهند، ولی جداسازی آن ها از مخلوط واکنش دشوار بوده و باعث ایجاد آلودگی در محصول می گردند. کاتالیزگرهای ناهمگن این مزیت را دارند که به راحتی از مخلوط واکنش جدا شوند ولی به دلیل جایگاه های فعال کمتر، فعالیت کمتری نیز دارند. بهترین راه حل برای رفع این مشکل استفاده از کاتالیزگرهای با ابعاد نانو می باشد. نانوکاتالیزگرها به دلیل نسبت سطح به حجم بالا از فعالیت بالایی برخوردار بوده و به عنوان پلی میان کاتالیزگرهای همگن و ناهمگن به شمار می روند (2). در میان کاتالیزگرهای مورد استفاده، اخیراً استفاده از گرافن اکسید به دلیل مساحت سطح بالا، هزینه ی کم تولید، عملکرد خوب در زمینه دارورسانی، ساخت زیست حسگرها، ساخت کامپوزیت های بسیار محکم و سبک، انحلال آسان در حلال ها،روز به روز در حال گسترش است (3). گرافن اکسید از احیای جزئی گرافیت به دست می آید. گرافن اکسید از یک لایه با دوبعد که متشکل از اتم های کربن است، تشکیل شده است، که این لایه از طریق پیوندهایی با هیبریداسیون SP2 به یکدیگر متصل شده اند (4). گرافن اکسید احیا شده (rGO) شکل جایگزین GO است که با روش های مختلفی از جمله شیمیایی، حرارتی و غیره پردازش شده است تا میزان اکسیژن به حداقل برسد؛ زیرا محتوای اکسیژن باعث ناپایدارتر شدن GO می شود. با این حال، کاهش GO با استفاده از روش های شیمیایی یا حرارتی مانند کلسینه کردن، بخار هیدرات هیدرازین، سولفید هیدروژن، هیدروکینون، دی متیل هیدرازین، سدیم بورهیدرید و پودر آلومینیوم می تواند با حذف اکسیژن و بازیابی اتم های کربن آروماتیک با پیوند دوگانه، رسانایی را چندین برابر کنند. با این وجود GO نمی تواند به صورت گرافن خالص باز گردد زیرا حداقل گروه های اکسیژن کمی حتی پس از قرار گرفتن در معرض فرآیندهای شیمیایی و حرارتی وجود دارند. از این رو، rGO پایداری مطلوبی از خود نشان می دهد (5). از طرفی دیگر آئروژل ها به دلیل چگالی کم، مساحت سطح