Efectos de la cavitación ultrasónica sobre la estructura del grafeno en fase líquida

LEONEL I SILVA; CARMEN CRISTINA RICCARDI; JUAN PABLO TOMBA

La Plata

Congreso; 102 Reunión de la asociación física argentina; 2017

AFA

El grafeno constituye en la actualidad uno de los nanomateriales con más potencial de utilización en aplicaciones tales como los escudos electromagnéticos y recubrimientos antiestáticos, por citar algunos ejemplos. Si bien existe un creciente desarrollo de metodologías de producción, todas buscan maximizar la concentración y eficiencia final. Particularmente, la aplicación de ultrasonido de baja frecuencia es un método que facilita el proceso exfoliación y dispersión bajo la influencia del fenómeno de cavitación acústica. La frecuencia, el tiempo, la potencia y la fase líquida son parámetros principales que rigen el proceso de cavitación, influyendo directamente en la calidad y cantidad del grafeno obtenido. Además, la geometría, ubicación y tipo de recipiente que contiene a la fase líquida, también tienen efectos profundos en dicho proceso. En este trabajo se estudia la influencia del fenómeno de cavitación utilizando una Punta (método directo) y/o una Batea (método indirecto), optimizando la naturaleza de la fase líquida (DMF, NMP y monómero DGEBD) y el tipo de generador de ultrasonido. Se encontró que un procedimiento multipaso que involucra tanto la Punta como el Baño, aumenta considerablemente el rendimiento del grafeno exfoliado. La espectroscopía Raman y la microscopía SEM evidencian nanoláminas de grafeno relativamente defectuosas, espesores menores a 10 capas y tamaño de partícula promedio de 1 micrómetr