Síntesis y caracterización de óxido de grafeno y óxido de grafeno reducido

En el presente trabajo de titulación se realizó la síntesis y caracterización de óxido de grafeno (GO) y óxido de grafeno reducido (rGO); tras comparar entre los distintos métodos que existen para oxidar al grafito, finalmente se experimentó en base al método Hummers modificado; comenzando en alícuo...

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Autore principale: Lunavictoria Beltrán, Miguel Ángel (author)
Natura: bachelorThesis
Lingua:spa
Pubblicazione: 2020
Soggetti:
Accesso online:https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/14311
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Descrizione
Riassunto:En el presente trabajo de titulación se realizó la síntesis y caracterización de óxido de grafeno (GO) y óxido de grafeno reducido (rGO); tras comparar entre los distintos métodos que existen para oxidar al grafito, finalmente se experimentó en base al método Hummers modificado; comenzando en alícuotas de permanganato de potasio. Además, se omitió la adición de nitrato de sodio para oxidar al grafito. Mediante está modificación se espera eliminar gases tóxicos como dióxido de nitrógeno y la contaminación residual que generan los iones de nitrato y sodio. Para el rGO se descartaron algunas técnicas de reducción debido a que su proceso de síntesis no era amigable con el ambiente, por lo que se optó por usar dos agentes reductores; ácido ascórbico y ácido cítrico. Con la caracterización de rGO se concluyó que, el proceso de reducción con ácido ascórbico fue más efectivo, ya que la reducción con el ácido cítrico no puede llevarse a cabo por tiempos largos y que los grupos funcionales que aporta causan una oxidación más profunda sobre los estratos de GO. Terminado el proceso de síntesis se caracterizó cada material por SEM-EDS, FT-IR, Uv-Vis y espectroscopia Raman. Mediante SEM se observó un grafito de hojas grandes y pureza alta, un óxido de grafeno arrugado con su típica forma de velo y un óxido de grafeno reducido característico, como si se hubiera desplegado el GO. De la espectroscopía FT-IR se obtuvo picos de GO y rGO, representando los grupos carboxilos, epoxi e hidroxilos, y de igual forma la perdida de algunos de estos tras su proceso de reducción. Mediante Uv-Vis se tuvo los picos característicos de GO y rGO; a 229 nm y 272 nm, respectivamente. Finalmente, con la espectroscopia Raman se confirmó que el material obtenido era GO y rGO, al corroborarlo con literatura científica.