جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران 1022-7768 40 4 2022 02 20 Comparison of Two-Dimensional Graphene Oxide Synthesis Methods and Biological Activity Evaluation مقایسه روش‌های سنتز گرافن‌اکسید دو بُعدی و سنجش فعالیت زیستی 111 119 38046 FA سولماز سلیمانی گروه زیست‌شناسی دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران مرتضی یوسف زادی گروه زیست‌شناسی دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران گروه زیست‌شناسی ، دانشکده علوم پایه، دانشگاه قم، قم، ایران آرش قادری گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران Journal Article 2019 07 12 <em>Graphene Oxide (GO) 2D (two-dimensional) material, comprised of sp² hybridized carbon atoms and has properties and applications in various fields such as medical, environmental, and other industries. The present study aims to synthesize GO using four different methods and characterize them by FT-IR, CHN, XRD, Raman, SEM, and EDS techniques. Finally, evaluated their antibacterial activities of them. For this purpose to synthesize GO, four methods of modified Marcano (KMnO₄, H₂SO₄/H₃PO₄), Hummers methods (KMnO₄, NaNO₃, H₂SO₄), modified Hummers (KMnO₄, H₂SO₄) and the Brodie method (KMnO₄, H₂SO₄, HNO₃) were compared. As well as, the antibacterial activities of all four methods were evaluated for gram-positive (S. aureus and M. luteus) and gram-negative (E. coli and V. harveyi) bacteria by disk diffusion method. The results of this research showed that Marcano’s method excluding the NaNO₃, increasing the amount of KMnO₄, and performing the reaction in a 9:1 mixture of H₂SO₄/H₃PO₄ improves the efficiency of the oxidation process. Marcano’s method provides a greater amount of hydrophilic oxidized graphene material as compared to Hummers’ method or two methods with additional KMnO₄. The average size of the synthesis of GO with Marcano’s method was estimated by the Debye-Scherrer equation as around 19.7 nm. The results of this research showed that synthesized GO with four different methods did not have any antibacterial activities.</em> <em>گرافن اکسید ساختار دو بُعدی داشته و هیبریداسیون کربن‌های آن sp² است. این ترکیب به دلیل داشتن الکترون‌های آزاد ویژگی رسانایی الکترونی بالایی از خود نشان می‌دهد. این ماده گزینه مناسبی برای کاربردهای گوناگون مانند صنایع پزشکی، زیست محیطی و ... است. هدف از این پژوهش مقایسه چهار روش گوناگون برای سنتز گرافن اکسید است و تجزیه و تحلیل‌های CHN، FT-IR، XRD، Raman، SEM و EDS برای شناسایی آن­ها انجام شد. همچنین فعالیت ضدباکتری آن‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور سنتز گرافن اکسید، چهار روش اصلاح شده Marcano (KMnO₄,H₂SO₄/H₃PO₄)، روش Hummers (KMnO₄, NaNO₃, H₂SO₄)، روش اصلاح شده Hummers (KMnO₄,H₂SO₄) و روش Brodie (KMnO₄, H₂SO₄, HNO₃) مقایسه شد. همچنین فعالیت ضدباکتریایی هر چهار روش بر روی باکتری‌های گرم مثبت (S.aureus و M. luteus) و گرم منفی (E.coli و V. harveyi)  به روش انتشار دیسک مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه‌های مطالعه حاضر نشان داد که روش Marcano به دلیل حذف NaNO₃، افزایش مقدار KMnO₄ و انجام واکنش در مخلوط 9 به 1 سولفوریک اسید / فسفریک ­اسید باعث افزایش کارایی اکسایش می‌شود. روش Marcano مقدار بیش­تری ازگرافن اکسید هیدروفیل را در مقایسه با روش Hummers یا دو روش بررسی شده دیگر فراهم می‌کند. میانگین اندازه ذره‌های گرافن‌اکسید سنتز شده با روش Marcano، براساس معادله دبای- شرر 92/19 نانومتر محاسبه شد. نتیجه‌های به دست آمده از بررسی فعالیت ضدباکتریایی نشان داد که هیچ یک از گرافن اکسید‌های سنتز شده دارای فعالیت ضدباکتریایی نیستند.</em> https://www.nsmsi.ir/article_38046_5c1b3aaa46e89d0085111cb92212ecaa.pdf