تبدیل گرافن به نانولوله با استفاده از نانوذرات طلا

نانوذرات فلزات نجیب مانند طلا، نقره یا پلاتین به وفور توسط دانشمندان در
حوزه‌های حسگری، انرژی، طیف سنجی و کاتالیست استفاده می‌شود. برای مثال
ترکیب نانوذرات طلا و نانومواد کربنی نظیر گرافن و نانولوله کاربرد وسیعی
در حسگری زیستی دارد. محققان با قرار دادن نانوذرات درون یا روی ساختاریی
گرافیت مانند، نظیر نانولوله کربنی یا گرافن، موفق به ایجاد نانوسیستم‌های
هیبریدی آلی-معدنی شدند.

الکساندر بیریس می‌افزاید ما ثابت کردیم که ساختار گرافن می‌تواند نقش مهمی در
فعالیت‌های کاتالیستی طلا داشته باشد به‌طوری که این نانوذرات قادرند تا نقش اصلی
را در تشکیل نانولوله‌ها داشته باشند.

انکلدا درویشی، استادیار مرکز فناوری نانو و نویسنده اول این مقاله می‌گوید بر اساس
یافته‌های اخیرمان، ما فکر می‌کنیم که گرافن می‌توان به ساختارهای لوله‌ای شکل
درآید بدون این که نیاز به منبع کربنی دیگری باشد. البته برای این کار نیاز به‌حضور
نانوذرات طلا در دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد است. درویشی می‌افزاید پیش از این مشخص
شده بود که طلا یک عنصر بسیار چالش برانگیز در سنتز نانولوله‌های کربنی و دیگر
عناصر کربنی است. بر پایه یافته‌های ما می‌توان روشی برای تولید کامپوزیت گرافن/نانولوله
کربنی ارائه کرد بدون این که نیاز به زیرلایه دی اکسید سیلیس باشد. این کار در دمای
پایین و فشار اتمسفری و تنها استفاده از یک گاز حامل امکان پذیر است.

این کار نشان می‌دهد که نه تنها از گرافن می‌توان به‌عنوان زیرلایه جهت فعالیت‌های
کاتالیستی نانوذرات استفاده کرد بلکه در دماهای پایین تولید نانولوله از آن امکان
پذیر است.

زمانی که محققان از زیرلایه دی اکسید سیلیسیوم برای نانوذرات طلا در همان شرایط
استفاده کردند، هیچ نشانه‌ای از تولید نانولوله یا ساختارهای لوله‌ای شکل دیگر دیده
نشد.

سنتز نانولوله‌های کربنی در دمای پایین می‌توان جهت‌های فناوری جدیدی را باز کند.