Rota química para produção de óxido de grafeno a partir de oxidação do grafite comercial
Palavras-chave:
óxido de grafeno, FTIR, TGA, MEV-FEGResumo
Este trabalho apresenta a síntese do óxido de grafeno (GO) através de uma rota química. O grafite comercial foi utilizado como matéria-prima e o método escolhido para obtenção do GO foi o método de Hummers e Hoffman. Para caracterização do GO foram utilizadas a espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria (TGA) e microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG). Os resultados de FTIR comprovaram a presença de grupos carbonílicos, hidroxílicos e epóxis e a análise termogravimétrica demonstrou que o GO apresenta três eventos de perda de massa, enquanto que o grafite possui apenas um evento de perda de massa. A morfologia do grafite apresenta agregados na superfície da amostra, enquanto que o GO possui estrutura formada por camadas lamelares. Por fim, as caracterizações comprovaram a produção de óxido de grafeno a partir de grafite comercial utilizando a rota química proposta.
Referências
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).
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2021 Revista Interdisciplinar de Ciência Aplicada
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0), que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria do trabalho e publicação inicial nesta revista.
