Vai trò của GO trong tăng cường hoạt tính xúc tác của vật liệu nano tổ hợp MnO2-GO cho cảm biến đo màu

Tóm tắt

Graphene ôxít (GO) với diện tích bề mặt riêng lớn và độ linh động điện tích cao được biết đến như một vật liệu nano chức năng quan trọng, đặc biệt trong phát triển các loại vật liệu xúc tác mới. Trong nghiên cứu này, vật liệu tổ hợp MnO 2-GO được tổng hợp nhằm đánh giá vai trò của GO trong việc tăng cường hoạt tính xúc tác của MnO₂. Kết quả cho thấy, sự hiện diện của GO không chỉ giúp các hạt nano MnO2 phân bố đồng đều hơn mà còn làm tăng đáng kể diện tích bề mặt hoạt hóa (1,162 lần) và tốc độ chuyển điện tích qua bề mặt điện cực (2,5 lần) so với MnO₂. Trong khảo sát phản ứng oxy hóa cơ chất 3,3,5,5-tetramethylbenzidine (TMB), vật liệu MnO₂-GO thể hiện cường độ hấp thụ tại 450 nm cao gấp 5,82 lần so với MnO₂, kèm theo sự thay đổi màu sắc rõ rệt từ xanh lam sang vàng. Sự gia tăng này chứng tỏ GO đóng vai trò trung gian hiệu quả trong quá trình truyền electron, giúp tăng khả năng xúc tác của vật liệu. Các kết quả thu được cho thấy vật liệu nano tổ hợp MnO₂-GO hứa hẹn là ứng cử viên tiềm năng cho ứng dụng cảm biến đo màu.