Ruta química para la producción de óxido de grafeno a partir de la oxidación comercial del grafito
Palabras clave:
óxido de grafeno, FTIR, TGA, MEV-FEGResumen
Este trabajo presenta la síntesis de óxido de grafeno (GO) a través de una ruta química. Se utilizó grafito comercial como materia prima y el método elegido para obtener GO fue el método de Hummers y Hoffman. Para la caracterización de GO, se utilizaron espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), termogravimetría (TGA) y microscopía electrónica de barrido por emisión de campo (SEM-FEG). Los resultados de FTIR confirmaron la presencia de grupos carbonilo, hidroxílicos y epoxi y el análisis termogravimétrico mostró que GO tiene tres eventos de pérdida de masa, mientras que el grafito tiene solo un evento de pérdida de masa. La morfología del grafito presenta agregados en la superficie de la muestra, mientras que GO tiene una estructura formada por capas lamelares. Finalmente, las caracterizaciones demostraron la producción de óxido de grafeno a partir de grafito comercial utilizando la ruta química propuesta.
Citas
OLIVEIRA, M.M.; ZARDIN, G.J.A.; “Nanoestrutura de Carbono (Nanotubos, Grafeno): Quo Vadis?” Química Nova, v.36, p. 1533-1539, 2013.
BIELAWSKI, W. C.; DREYER, R.D.; PARK, S.; RUOFF, S.R.; “The chemistry of graphene oxide.” Chemical Society Reviews, v.39, p. 228-240, 2010.
PEI, S.; CHENG, H-M. “The reduction of graphene oxide”. Carbon, v. 50, 2012, pg. 3210-3228.
ZHONG, Y.; ZHEN, Z.; ZHU, H. “Graphene: fundamentals research and potential applications”. FlatChem, v. 4, 2017, pg.20-32.
KHAN, Z.U.; KAUSAR, A.; ULLAH, H.; BADSHAH, A.; KHAN, W.U. “A review of graphene oxide, graphene buckypaper, and polymer/graphene composites: properties and fabrication techniques”. Journal of Plastic Film and Sheeting. v. 32, 2016, pg. 336-379.
FREIRE, E.; GUIMARÃES, C.O.J.M.; JESUS, D.A.K.; “Grafeno: Aplicação e Tendências Tecnológicas.” Revista de Química Industrial. v.737, 2012, pg. 14-19.
DOMINGUES, H.S.; MATOS, F,C.; MEHL, H.; NEIVA, C.G. E.; ZARBIN, G. J. A.; “Efeito da variação de parâmetros reacionais na preparação de grafeno via oxidação e redução do grafite.” Química Nova, v.37, p. 1639-1645, 2014.
MOO, James Guo Sheng et al. “Graphene Oxides Prepared by Hummers’, Hofmann’s, and Staudenmaier’s Methods: Dramatic Influences on Heavy-Metal-Ion Adsorption.” Chemphyschem, [s.l.], v. 15, n. 14, p.2922-2929, 17 jul. 2014. Wiley.
LÓPEZ, Mara del Prado Lavín et al. “Optimization of the Synthesis Procedures of Graphene and Graphite Oxide.” Recent Advances in Graphene Research, [s.l.], p.113-133, 12 out. 2016.
GONZALES, M.; “A chatice do grafeno e seus superpoderes.” Disponível em: <http://www.notasgeo.com.br/2017/12/a-chaticedo-grafenoe-seus-superpoderes.html>. Acesso em 12 de agosto de 2018.
ALENCAR, E.; SANTANA, D; “Processo de obtenção do grafeno, suas aplicações e sua importância para o Brasil.” Revista Acadêmica Oswaldo Cruz (revista on-line), ed. 16, 2017.
BALZARETTI, Naira Maria et al. “Few Layer Reduced Graphene Oxide: Evaluation of the Best Experimental Conditions for Easy Production.” Material Research, p. 53-61, 2017.
BLASKIEVICZL, F.S.; DOMINGUES, H.S.; FONSACAL, S.E.J.; ORTHL, S.E.; ZARDINL, A.; “Funcionalização de óxido de grafeno com derivado de imidazol: projeção de nanocatalisadores.” 37° Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, Natal, 2014.
CHEN, J.; YAO. B.; LI, C.; SHI, G. “Na improved Hummers method for eco-friendly synthesis of graphene oxide.” Carbon, v. 64, 2013, pg. 225-229.
PAVOSKI, G.; MARASCHIN, T.; FIM, F.C.; BALZARETTI, N.M.; GALLAND, G.B.; MOURA, C.S.; BASSO, N.R.S. “Few layer reduced graphene oxide: evaluation of the best experimental conditions for easy production.” Materials Research, v. 20, 2017, pg. 53-61.
ALAM, N.S.; KUMAR, L.; SHARMA, N.; “Synthesis of Graphene Oxide (GO) by Modified Hummers Method and Its Thermal Reduction to Obtain Reduced Graphene Oxide (rGO)”. Scientific Research Publishing, v.6, p. 1-18, 2017.
CESAR, V. D.; COSTA, B.C.; SENNA, F.L.; da SILVA, P.D.; “Síntese e caracterização do óxido de grafite como precursor de folhas de grafeno.” XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, Florianópolis, 2014.
DEDAVID, AN.B.; GOMES, I.C.; MACHADO, G.; “Microscopia Eletrônica de Varredura: Aplicações e preparação de amostras: Materiais poliméricos, metálicos e semicondutores.” [recurso eletrônico] – Porto Alegre: EDIPUCRS, 2007.
KHATAEE, A.; SAFARPOUR, M.; VATANPOUR, V.; “Thin film nanocomposite reverse osmosis membrane modified by reduced graphene oxide/TiO2 with improved desalination performance.” Journal of Membrane Science (revista on-line), ed. 489, 2015, p. 43-54.
HAO, Q.; LU, L.; WANG, H.; WANG, X.; YANG X.; “Effect of graphene oxide on the properties of its composite with polyaniline.” ACS Applied Materials & Interfaces, v.2. ed. 3, p. 821- 828, 2010.
FARIA, Géssica Seara et al. “Produção e caracterização de óxido de grafeno e óxido de grafeno reduzido com diferentes tempos de oxidação.” Matéria (Rio de Janeiro), [s.l.], v. 22, n. 1, p.1-9, 8 jan. 2018. FapUNIFESP (SciELO).
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2021 Revista Interdisciplinaria de Ciencias Aplicadas
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Los autores conservan los derechos de autor y otorgan a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo licenciado simultáneamente bajo la Licencia de Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0) que permite compartir el trabajo con reconocimiento de autoría del trabajo y publicación inicial en esta revista.
