پژوهشگران ژاپنی با استفاده از اکسید گرافن و نقره موفق به ساخت کاتالیستی با کارایی بالا شدند. در این کاتالیست ابعاد ذرات نقره به ۶/۳ نانومتر رسیده که این امر موجب افزایش مساحت سطحی ویژه آن شده و در نهایت فعالیت کاتایست به بیشینه مقدار خود می‌رسد.
تولید کاتالیست اکسید گرافن-نقره با کارایی بالا
نقره دارای فعالیت کاتالیستی متعددی در فرآیند آلی و معدنی است برای مثال در اکسیداسیون CO و تولید CO2 و همچنین در احیاء NOx این ماده نقش کاتالیستی مهمی دارد. در صنعت برای استفاده از این فعالیت کاتالیستی معمولا نقره را به یک زیرلایه صلب با مساحت سطحی بالا نظیر کربن یا آلومینا متصل می‌کنند. یکی دیگر از راه‌های افزایش قدرت کاتالیستی نقره، کوچک کردن ابعاد آن و در نتیجه افزایش مساحت سطحی ویژه آن است.
تران ویت تو و همکارانش از دانشگاه تویوهاشی ژاپن نشان دادند که می‌توان از اکسید گرافن (GO) برای رشد ذرات نقره استفاده کرد. اکسید گرافن از اکسیداسیون و لایه‌برداری گرافیت تجاری تولید می‌شود سپس با احیاء اکسید گرافن و نیترات نقره می‌توان هیبرید Ag-GO تولید کرد. در این فرآیند بورهیدرید سدیم به‌عنوان عامل احیاء کننده و تری سدیم سیترات به‌عنوان پایدار کننده افزوده می‌شود.
نتایج تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان می‌دهد که ذرات بسیار کوچک ( تقریبا ۶/۳ نانومتر) روی اکسید گرافن تشکیل شده‌است، این در حالی است که در عدم حضور اکسید گرافن نانوذرات نقره ابعادی در حد چند ده نانومتر دارند. این کاهش ابعاد ذرات نقره نشان می‌دهد که مساحت سطحی نقره افزایش یافته که این به معنای افزایش فعالیت کاتالیستی این عنصر است. در نتیجه هیبرید نقره-اکسید گرافن می‌تواند در فرآیند تبدیل ۴-نیتروفنل (ماده‌ای سمی) به ۴-آمینوفنل (ماده واسط برای تولید چند دارو) کاراتر باشد.
این تحقیقات روشی ارزان برای سنتز هیبرید کاتالیستی نقره-اکسید گرافن ارائه می‌دهد همچنین این پژوهش نشان داد که احتمالا بتوان از اکسید گرافن به‌عنوان زیرلایه برای دیگر نانوساختارها استفاده کرد.
نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوان Room-temperature synthesis and enhanced catalytic performance of silver-reduced graphene oxide nanohybrids در نشریه Journal of Nanoparticle Research به چاپ رسیده است.
