Síntesis electroquímica de óxido de grafeno: exfoliación de grafito en dos etapas

ROMINA VALENTI; EDUART A. GUTIÉRREZ PINEDA; MARÍA JOSÉ RODRÍGUEZ PRESA; CLAUDIO A. GERVASI

Cusco

Congreso; XXIII Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica, SIBAE; 2018

Sociedad Iberoamericana de Electroquímica, SIBAE

Los materiales carbonosos se han utilizado extensamente como materiales de electrodo debido a sus propiedades conductoras, y procesos de fabricación relativamente simples y económicos. El grafeno y sus derivados no constituyen una excepción, presentando interesantes propiedades electroquímicas (1, 2). El óxido de grafeno (GO) puede obtenerse por diversos métodos. Entre ellos se destaca la exfoliación electroquímica ya que es una forma sencilla, rápida y adecuada desde el punto de vista ambiental (3, 4). El GO puede reducirse electroquímicamente, obteniéndose óxido de grafeno reducido (ERGO). Ambos materiales se han utilizado para la fabricación de sensores electroquímicos. En este trabajo se propone la síntesis electroquímica de GO a partir de barras de grafito, empleando etapas sucesivas de intercalación y exfoliación electroquímica en H2SO4 de distinta concentración. Se ensayaron diferentes condiciones de potencial de intercalación y de exfoliación, como así también diferentes concentraciones de ácido. El material obtenido fue caracterizado por TEM, UV, Raman, AFM y XPS. Se modificaron electrodos de oro con la técnica de ?drop coating? empleando suspensiones de GO en dimetil formamida de diferente concentración. Para evaluar la actividad electroquímica de los electrodos modificados se utilizó la cupla ferrocianuro-ferricianuro como par redox testigo y las técnicas de voltamperometría cíclica y espectroscopía de impedancia electroquímica. Los electrodos modificados mostraron actividad catalítica, con lo que se espera emplearlos exitosamente en aplicaciones analíticas. Además podrán modificarse mediante reducción electroquímica aumentando su rango de aplicación hacia diferentes analitos.Referencias(1) Brownson, D. A. C., Kampouris, D. K., Banks, C. E. (2012). Graphene electrochemistry: fundamental concepts through to prominent applications. Chem. Soc. Rev. 41, 6944-6976.(2) Martín, A., Escarpa, A. (2014). Graphene: the cutting?edge interaction between chemistry and electrochemistry. TrAC, Trends Anal. Chem., 56, 13-26.(3) Abdelkader, A.M., Cooper, A.J., Dryfe, R.A.W., Kinloch, I.A. (2015). How to get between the sheets: a review of recent works on the electrochemical exfoliation of graphene materials from bulk graphite. Nanoscale, 7, 6944-6956.(4) Wang,H., Wei,C., Zhu, K., Zhang,Y., Gong,C., Guo,J., Zhang,J., Yu,L., Zhang, J. (2017). Preparation of Graphene Sheets by Electrochemical Exfoliation of Graphite in Confined Space and Their Application in Transparent Conductive Fil ACS Appl. Mater. Interfaces, 9, 34456−34466