Krzysztof Byrdy1, Karolina Czyż1, Marcin Szala1, Jacek E. Nycz1
1Zakład Fizyki Chemicznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach
Tlenek grafenu to jeden z materiałów charakteryzujących się bardzo dobrymi właściwościami sorpcyjnymi, ponadto szeroka gama występujących w jego strukturze grup tlenowych pozwala na jego modyfikacje w celu zwiększenia możliwości absorbowania substancji. W dzisiejszych czasach, dobie wysoko rozwiniętego przemysłu narastającym problemem jest zanieczyszczenie wód stąd coraz częstsza potrzeba stosowania wszelakiego rodzaju filtrów wody zwłaszcza do wody pitnej, ścieków przemysłowych i komunalnych. Materiał w postaci zmodyfikowanego tlenku grafenu świetnie wpasowuje się w te potrzeby.
Wysokim zainteresowaniem cieszą się modyfikacje tlenku grafenu za pomocą fenantroliny która należy do grupy organicznych związków węglowych heterocyklicznych. Posiada silne właściwości kompleksowe wykorzystywane między innymi do kompleksowego oznaczania zawartości jonów żelaza w roztworze.
Szczególnym przykładem fenantroliny jest 1,10-fenantrolina, której wyjątkowa budowa oparta na pierścieniach fenantrenu dodatkowo, w przypadku 1,10-fenantroliny, wyposażonego w atomy azotu znajdujące się na pozycjach 1 i 10 co zapewnia niebywale wysokie zdolności do tworzenia związków kompleksowych.
Wynikiem modyfikacji tlenku grafenu za pomocą 1,10-fenantroliny jest materiał o znacznie większych zdolnościach filtracyjnych, ponadto biorąc pod uwagę pole powierzchni grafenu w stosunku do jego grubości (warstwa jednoatomowa) możemy uzyskać filtr o bardzo małej grubości i masie a ogromnej powierzchni wychwytującej zanieczyszczenia, co bardzo nas zainteresowało.
Literatura:
[1] K. Pyrzyńska, Application of carbon sorbents for the concentration and separation of metal ions, Analytical sciences, 23, 2007, 631-637
[2] H. Saggadi, D. Luart, N. Thiebault, I. Polaert, L. Estel, C. Len; RSC Adv., 4, 21456–21464 (2014).
[3] M.J. McAllister, J.L. Li, D.H. Adamson, H.C. Schniepp, A.A. Abdala, J. Liu, M. Herrera-Alonso,D.L. Milius, R. Car, R.K. Prud`home, I.A. Aksay; Chem. Mater.,; 19, 4396-4404 (2007).