Síntesis de óxido de grafeno reducido a partir de grafito

Marina González-Barriuso.

Tesis de Máster Interuniversitario en Nuevos Materiales (Universidad de Cantabria y Universidad del País Vasco)

Resumen:

En este trabajo se ha llevado a cabo la síntesis de láminas de óxido de grafeno soluble en agua y de óxido de grafeno reducido1, preparadas a partir de grafito pirolítico comercial altamente orientado (GFA) y de un residuo industrial de grafito en polvo (GPSI). Este último se ha utilizado para una revalorización de un subproducto residual industrial y un abaratamiento del coste de la producción del grafeno. El método utilizado para la síntesis de óxido de grafeno ha sido una oxidación química de los grafitos de partida seguida de una exfoliación mediante ultrasonidos. Por otro lado, el óxido de grafeno reducido se ha obtenido mediante un proceso de reducción química del óxido de grafeno. Sobre los productos desarrollados se ha llevado a cabo una caracterización composicional mediante espectroscopia infrarroja (FT-IR). La caracterización estructural se realizó usando difracción de rayos X (XRD) y espectroscopia Raman, mientras que  la caracterización morfológica fue realizada por microscopia de fuerza atómica (AFM). Los espectros  de FT-IR confirman la oxidación del grafito. Los espectros de XRD demuestran la formación de óxido de grafeno y óxido de grafeno reducido. Mediante la espectroscopia Raman se confirma la formación de óxido de grafeno. Por último, en la microscopia de fuerza atómica se observan láminas de óxido de grafeno con espesores de alrededor de 1nm, y superficies medias menores de 500nm x 500nm.

 

1Nota aclaratoria: en este trabajo se usa el término preciso y ampliamente empleado en la literatura de “óxido de grafeno reducido” para referirnos al grafeno producido mediante los métodos químicos empleados aquí.