Síntesis y caracterización de óxido de grafeno obtenido a partir de distintas fuentes de grafito

CHIERICI, JUAN M.; FIORAVANTI, FEDERICO; ARCINIEGAS JAIMES, DIANA M.; SALGUERO SALAS, MARCELO A.; FUERTES, VALERIA; ESCRIG, JUAN; LACCONI, GABRIELA I.; LINAREZ PÉREZ, OMAR E.; BAJALES LUNA, NOELIA

Bahía Blanca

Congreso; XXII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados 2023; 2023

Universidad Nacional del Sur

Desde el descubrimiento del grafeno, los nanomateriales bidimensionales (2D) han sidoampliamente estudiados debido a sus propiedades y potenciales aplicaciones en ciencia y tecnología.Dentro de los nanomateriales grafénicos más estudiados en los últimos años, el óxido de grafeno (GO) hasurgido como una alternativa versátil, escalable y accesible. El GO posee propiedades únicas, tales comouna gran área superficial y la presencia de grupos funcionales oxigenados sobre los planos basales y bordesde las láminas, posicionándolo como un material de gran interés en diversas áreas de aplicación, como elsensado de moléculas y la adsorción de contaminantes [1,2].En este trabajo, se presenta la síntesis de GO de alta calidad partiendo de un grafito económico yasequible de industria argentina, GO-GA (GO-Grafito Argentino). Para lograr esto, se utilizó el método deHummers modificado [3], el cual ha mostrado ser eficiente y rentable. Con el objetivo de evaluar la calidaddel GO sintetizado, se llevó a cabo una exhaustiva caracterización fisicoquímica, morfológica, estructural yde composición química. Para contrastar la calidad del GO-GA obtenido, se realizó un análisis comparativocon GO comercial de marca “Graphenea”, GO-C y con GO sintetizado a partir de grafito comercial de marca“Sigma-Aldrich”, GO-GSA. En la Figura 1a se muestran las imágenes SEM de los distintos GO sintetizadospara un análisis comparativo de las respectivas morfologías, mientras que en la Figura 1b se observan lospatrones de difracción de rayos X (DRX) que describen la estructura cristalina de cada GO.Figura 1 - Imágenes SEM (a) y patrones de DRX (b) de las muestras GA, GO-GA, GO-GSA y GO-C.Mediante la caracterización por XPS, se determinó que la proporción C:O para GA, GO-GA, GO-GSAy GO-C fue de 93:7, 72:28, 82:18 y 69:31, respectivamente. Este análisis confirmó el incremento de oxígenoen el GO-GA en comparación con el grafito original, así como una similitud con relación al GO-C. De estasrelaciones se puede destacar el éxito de la oxidación en el GO-GA y su similitud con el GO-C, mostrando asíque se ha logrado una exitosa y económica síntesis de GO.