تهیه ی نانوکامپوزیتهای مغناطیسی گرافن اکسید اصلاح شده با کربوهیدراتها از طریق واکنش کلیک و بررسی برخی از کاربردهای آنها

آلودگی آب ناشی از ترکیبات سمی مانند فلزات سنگین و رنگ¬دانه¬ها از جمله چالش¬ها و دغدغه¬های دانشمندان می¬باشد. در بین تکنولوژی¬های مرسوم جهت حذف رنگ¬دانه¬ها، جذب سطحی به دلیل قیمت پایین، سهولت و دسترسی به محدوده¬ی وسیعی از جاذب¬ها، توجه فراوانی را به خود جلب نموده است. زیست¬جاذب¬ها از قبیل چیتوسان، لیگنین و کربن فعال از جمله¬ی جاذب¬های معمول می¬باشند. علاوه بر زیست¬جاذب¬ها، گرافن که فقط ده سال از کشف آن و خواصش می¬گذرد، توجه جهانی را در زمینه¬های مختلف به شدت به خود معطوف ساخته است. البته جهت اهداف مختلف اصلاحات خاصی بر روی گرافن و گرافن اکسید انجام می¬گیرد. اتصال نانوذرات مغناطیسی آهن به گرافن، ظرفیت جذب بالای گرافن و سهولت جداسازی نانوذرات مغناطیسی را در یک¬جا گرد هم می¬آورد. لذا بر آن شدیم جهت افزایش ظرفیت جذب گرافن و اتصال محکم نانوذرات آهن، اصلاحاتی روی گرافن اکسید (go) انجام داده و سپس نانوکامپوزیت¬های مغناطیسی مربوطه را سنتز نماییم . ابتدا جهت دست¬یابی به زیست¬جاذب¬ها، منو و دی ساکاریدهای گلوکز، مانوز، گالاکتوز و مالتوز از طریق واکنش بسیار کارامد کلیک از چهار مسیر به لبه¬ها و سطح go به صورت کوالانسی متصل نمودیم. نانوصفحات گرافن عامل¬دار حاصل آب¬دوست بوده در محیط بازی پایدار بودند. سپس با علم بر این¬که گرافن سابستریت بسیار مناسبی جهت ترسیب شیمیایی انواع نانوذرات بوده و توانایی کربوهیدرات¬ها در پایدارسازی نانوذرات اکسید آهن نیز محرز می¬باشد، نانوهیبریدهای سنتز شده در بخش اول به عنوان سابستریت جهت سنتز در محل نانوذرات آهن مورد استفاده قرار گرفتند. از آن¬جا که پاسخ مغناطیسی نانوکامپوزیت¬های سنتز شده به میدان مغناطیسی سریع بود و همچنین این دسته از مواد دارای خاصیت جذب رنگ¬دانه می¬باشند، در بخش بعدی کار رفتار آن¬ها در جذب رنگ¬دانه¬ی کاتیونی mb مورد مطالعه قرار گرفت. جهت به دست آوردن نوع دیگری از نانوصفحات آبدوست گرافن، مولکول سیتریک اسید با پیوند کوالانسی از طریق گروه¬های کربوکسیلیک اسید go به آن متصل گردید. با توجه به این¬که گروه¬های کربوکسیلیک اسید توانایی بالایی در پایدارسازی نانوذرات آهن از طریق کئوردیناسیون دارند، این نانوهیبرید به عنوان سابستریت جهت سنتز در محل نانوذرات آهن مورد استفاده قرار گرفت. هم¬چنین این نانوکامپوزیت به دلیل داشتن گروه¬های کربوکسیلیک اسید مازاد توانایی برهم¬کنش بالا با مولکول¬های کاتیونی داشته، کارایی آن در جذب رنگ¬دانه¬ی¬ کاتیونی mb از محیط آبی بررسی گردید. در آخر، جهت رفع مشکلات مربوط به نانوکامپوزیت¬های مغناطیسی سنتز شده از طریق ترسیب شیمیایی یا اتصال غیرکوالان نانوذرات fe3o4 به گرافن از قبیل سنتز در دمای بالا، عدم تعیین میزان بارگذاری نانوذرات، شستشوی نانوذرات از سطح صفحات و کسیداسیون آن¬ها، پیوند کوالانسی این نانوذرات به go انجام گرفت. پاسخ¬گویی سریع مغناطیسی و سهولت جداسازی این نانوهیبرید با اعمال میدان مغناطیسی خارجی، باعث شد از آن به عنوان جاذب برای حذف رنگ¬دانه¬ی کاتیونی mb و آنیونی cr مورد استفاده قرار گرفت. دو مورد از نانوکامپوزیت¬ها با داروی doxorubicin hydrochloride بارگذاری و سمیت آن¬ها و اثرشان بر روی سلول¬های سرطانی t47d مورد بررسی قرار گرفت.