Produzione e caratterizzazione di network 3D a base di grafene

Nell’ultimo decennio il grafene, allotropo del carbonio con struttura bidimensionale, è emerso come materiale tra i più promettenti, grazie alle sue proprietà chimiche e fisiche che lo rendono estremamente interessante per applicazioni tecnologiche in elettronica, fotonica e, più recentemente, in biomedicina. Le proprietà più sfruttate in campo biomedico sono, sicuramente, l’elevata area superficiale, la flessibilità e l’alta resistenza meccanica. L’ampia area superficiale consente di sfruttare il grafene come “ piattaforma” mediante la sua funzionalizzazione covalente e non covalente con molecole di diverse dimensioni; la flessibilità e la resistenza meccanica molto elevate consentono a questo materiale di interfacciarsi con i sistemi biologici. Tra i diversi derivati, si è deciso di utilizzare il grafene ossido (GO), che seppur non goda delle stesse proprietà del grafene a causa dei difetti superficiali strutturali ed elettronici risultanti dall’ossidazione, ben si presta alla funzionalizzazione con molecole di interesse biologico, data la presenza di differenti gruppi reattivi sulla sua superficie. In particolare, nel presente lavoro, il grafene ossido è stato funzionalizzato mediante reazione di apertura di anello dei gruppi epossidi per legare covalentemente alla sua superficie molecole che espongono molteplici gruppi amminici. L’avvenuta funzionalizzazione che da origine alla formazione del network è stata studiata tramite l’utilizzo di diverse tecniche. In particolare sono state utilizzate la microscopia a forza atomica (AFM) e la spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS) per ottenere informazioni strutturali/morfologiche e composizonali, rispettivamente.