Figure 1 :(à gauche) Image de microscopie électronique à transmission de nanohybrides Ag-rGO. L'encart montre la conversion catalytique du 4-nitrophénol en 4-aminophénol. Figure 2 (à droite) Les spectres d'absorption du 4-nitrophénol diminuent en intensité et sa couleur s'estompe (en médaillon) en raison de la conversion catalytique.
L'argent (Ag) a une activité catalytique élevée vers de nombreuses transformations organiques et inorganiques telles que la réduction des NOx et l'oxydation catalytique du CO en CO2. Dans les applications pratiques, des catalyseurs comme Ag sont fixés sur un substrat, généralement un solide avec une surface spécifique élevée comme l'alumine ou le carbone.
Pour utiliser efficacement Ag comme catalyseur, sa surface spécifique doit être maximisée en réduisant sa granulométrie. De plus, le développement d'une méthode de synthèse simple et peu coûteuse est fortement souhaité pour des applications pratiques.
Maintenant, Tran Viet Thu et ses collègues de l'Université de technologie de Toyohashi ont montré que les feuilles d'oxyde de graphène (GO) peuvent être utilisées comme un excellent support pour la croissance des particules d'Ag. GO a d'abord été préparé à partir de graphite commercial par oxydation et exfoliation dans l'eau. Puis les hybrides Ag-GO ont été préparés par une voie de réduction chimique en utilisant GO et nitrate d'argent comme précurseurs, le borohydrure de sodium comme agent réducteur, et le citrate trisodique comme stabilisant.
L'imagerie par microscopie électronique à transmission a montré des particules d'Ag de très petite taille (3,6 ± 0,6 nm) à décorer sur des feuilles GO, par rapport aux particules d'Ag synthétisées sans GO (taille de dizaines de nm). Cette diminution de la taille des particules signifie que plus d'atomes d'Ag étaient présents à la surface et une augmentation importante de la surface spécifique. Par conséquent, les hybrides Ag-GO étaient plus efficaces pour la conversion catalytique du 4-nitrophénol (polluant toxique) en 4-aminophénol, un intermédiaire pour la production de plusieurs médicaments. En outre, les hybrides Ag-GO présentaient une activité catalytique améliorée par rapport aux particules d'Ag synthétisées sans GO.
La recherche suggère une voie à faible coût pour la synthèse d'hybrides catalytiques Ag-GO et met en évidence l'utilisation prometteuse de GO comme support pour d'autres nanostructures fonctionnelles.
