Please use this identifier to cite or link to this item: https://app.uff.br/riuff/handle/1/11355
Title: Síntese do óxido de grafeno: estudo dos diferentes parâmetros da síntese pelo método da esfoliação eletroquímica do grafite
Authors: Massante, Fernanda Franco
metadata.dc.contributor.advisor: Ponzio, Eduardo Ariel
metadata.dc.contributor.members: Ponzio, Eduardo Ariel
Alves, Odivaldo Cambraia
Silva, Julio Cesar Martins da
Issue Date: 4-Dec-2018
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Citation: Massante, Fernanda Franco. Síntese do óxido de grafeno: estudo dos diferentes parâmetros da síntese pelo método da esfoliação eletroquímica do grafite. 2018. 56f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) - Instituto de Química, Universidade Federal Fluminense, 2018.
Abstract: 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.
metadata.dc.description.abstractother: Graphene is a single-layer of graphite with a lot of differentiated properties, since it is a material with hexagonal network of sp2 carbons of only two dimensions, high conductivity, thin thickness, high resistance, transparent, flexible and malleable. Because of all these characteristics there is a huge research interest for applications with this material, not only in electronics (such as mobile devices), energy generation, chemical sensors but also in biomedical applications. There are several methods to obtain graphene, nevertheless the electrochemical exfoliation is one of the quickest and easiest methods, moreover it is the method with lower environmental impact. This work aims at studying the production of graphene oxide, by using electrochemical exfoliation of graphite method, measuring different syntheses parameters among them the variation of the electrolyte concentration used, the differences in the results by using different electrolytes (Na2SO4 e H2SO4), different starting graphite types, as well as the voltages of 10,0V, 15,0V, pulses of +10,0/-10,0V and 7,0V. It was observed that the best electrolyte to be used is sulfuric acid, as there were no problems of separation and purification of it with the resulting product. For each starting material, the potential difference applied generated to different results; the cylindrical graphite showed a change in the amount of solid material retained by the filtration, the graphite in plates when being subject to a voltage of 7,0V did not produce solid particles; and at last the carpenter’s pencil and which, by reason of its composition, resulted not only in the solid residue, but also in the foam on the surface. The syntheses derived from cylindrical graphite are the less promising, because even though it is possible to observe the smaller particles that the magnifications of the SEM technique can detect, their Raman spectra are very similar to the spectra of the starting graphite, verified by the ratios of the calculated D/G bands. When graphite in plates was utilized, more favorable results were obtained, given that sheets of graphene might be observed.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/11355
Appears in Collections:GGQ - Trabalhos de Conclusão de Curso - Bacharelado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
MFC 2018.2_Fernanda Franco Massante.pdfMonografia de Final de Curso - FERNANDA FRANCO MASSANTE2.52 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons