Síntese do óxido de grafeno: estudo dos diferentes parâmetros da síntese pelo método da esfoliação eletroquímica do grafite

• Autor(a) principal: Massante, Fernanda Franco
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/11355
• topic: Grafeno; Óxido de grafeno; GO; Grafite; Esfoliação eletroquímica; Grafeno; Síntese química; Eletrodo de grafite; Eletroquímica; Grafita; Graphene; Graphene oxide; GO; Graphite; Electrochemical exfoliation

Grafeno é uma monocamada de grafite com muitas propriedades diferenciadas, visto ser um material com uma rede hexagonal de carbonos sp2 de apenas duas dimensões, com alta condutividade, espessura fina, resistência elevada, transparente, flexível e maleável. Por conta de todas essas características, há um grande interesse de pesquisa para as aplicações deste material, tanto nas áreas de eletrônicos (como dispositivos móveis), na geração de energia, nos sensores químicos, bem como nas aplicações biomédicas. Existem vários métodos de obtenção do grafeno, sendo a esfoliação eletroquímica um dos métodos mais rápidos, fáceis e de menor impacto ao meio ambiente. Este trabalho teve por objetivo o estudo da obtenção do óxido grafeno, pelo método da esfoliação eletroquímica do grafite, avaliando diferentes parâmetros de síntese, dentre eles a variação da concentração dos eletrólitos usados, as diferenças dos resultados utilizando eletrólitos diferentes (Na2SO4 e H2SO4), tipos de grafites de partida diferentes, além das voltagens de 10,0V, 15,0V, pulsos de +10,0/-10,0V e 7,0V. Observou-se que o melhor eletrólito a ser utilizado é o ácido sulfúrico, pois não foram identificados problemas de separação e purificação do mesmo com o produto obtido. Para cada material de partida, a diferença de potencial aplicada gerou resultados distintos, o grafite cilíndrico apresentou uma variação da quantidade de material sólido retido pela filtração, o grafite em placas ao ser submetido a uma voltagem de 7,0V não produziu partículas sólidas, e por último o lápis carpinteiro que devido a sua composição resultou, além do resíduo sólido, a espuma na superfície. As sínteses oriundas do grafite cilíndrico são as menos promissoras, pois ainda que seja possível a visualização de partículas menores que as magnificações da técnica MEV podem detectar, seus espectros Raman são muito semelhantes ao espectro do grafite de partida, verificado pelas razões das bandas D/G calculadas. Após a utilização do grafite em placas, resultados mais favoráveis foram obtidos, posto que folhas de grafeno puderam ser observadas