Grafeenioksidin funktionalisointi

Abstract

Tämän pro gradu -tutkielman aiheena on grafeenioksidin kiehtova maailma. Tutkielman tavoitteena oli tehdä kattava kirjallisuuskatsaus grafeenioksidin funktionalisoinnista. Tutkielmassa käydään läpi grafeenioksidin tärkeimmät rakenteelliset piirteet, fysikaalis-kemialliset ominaisuudet, kemialliset funktionalisointimenetelmät sekä sovelluskohteet bioteknologiassa ja muualla. Ominaisuuksien tarkastelussa on kiinnitetty erityistä huomiota hapetusasteen merkitykseen sekä grafeenioksidin fluoresenssiin. Kemiallisten funktionalisointimenetelmien osiossa keskitytään lähinnä epoksidi- ja hydroksyyliryhmien funktionalisointireaktioihin. Karboksyylihapporyhmien reaktioista on annettu myös muutamia esimerkkejä. Sovelluskohteiden osiossa esitellään puolestaan grafeenioksidin ja metallinanopartikkelien hybridimateriaaleihin perustuvia tunnistusalustoja sekä sensoreita. Viimeinen poikkitieteellisempi osio keskittyy grafeenioksidin mielenkiintoisiin sovelluskohteisiin bioteknologian alalla.

Erikoistyö käsittelee puolestaan tiolisuojattujen hopeananopartikkelien synteesiä. Työn pääasiallisena tavoitteena on ollut (PPh4)4[Ag44(SC6H4F)30]-, Cs4Ag44(p-MBA)30- ja Na4Ag44(SC6H4F)30-partikkelien valmistaminen kirjallisuudessa esitettyjen synteesien mukaisesti. Partikkelien ominaisuuksista on kerätty myös hieman kokeellista lisätietoa. Hopeananopartikkelien lisäksi valmistettiin pentyyliresorsinareeni-bis-tiakruunujen välituotteita sekä etyyliresorsinareeni-bis-tiakruunu.