Síntese do óxido de grafeno

Abstract

Este estudo teve como objetivo a síntese de óxido de grafeno a partir de grafite extraído de pilhas de zinco-carbono, utilizando o método de Hummers modificado. A escolha desse método foi fundamentada por sua segurança e eficiência em relação a outras técnicas, como o método de Staudenmaier. Foram conduzidas duas sínteses distintas, nas quais variaram-se as quantidades de reagentes, incluindo grafite, permanganato de potássio e nitrato de sódio, com o intuito de avaliar o rendimento do óxido de grafeno. As amostras obtidas passaram por um tratamento ultrassônico, favorecendo a esfoliação das camadas de grafeno. Posteriormente, as análises obtidas foram caracterizadas utilizando o método de difração de raios-x, assim, verificando-se a produção de óxido de grafeno. Os resultados demonstraram que o método de Hummers modificado é uma alternativa eficaz e viável para a produção laboratorial de óxido de grafeno. A importância do estudo se dá pelas diversas aplicações do grafeno e seus derivados, em diversas áreas, como a medicina, engenharia química e mecânica, entre outras. Além disso, o estudo comprova a eficiência e viabilidade da produção do óxido de grafeno em escala laboratorial.

This study aimed to synthesize graphene oxide from graphite extracted from zinc-carbon batteries using the modified Hummers' method. This method was chosen due to its safety and efficiency compared to other techniques, such as the Staudenmaier method. Two distinct syntheses were conducted, varying the amounts of reagents, including graphite, potassium permanganate, and sodium nitrate, with the goal of having two different samples to analyze. The obtained samples underwent ultrasonic treatment to promote the exfoliation of graphene layers. Subsequently, the graphene oxide was characterized using the x-ray diffraction technique, which showed the production of graphene oxide. The results demonstrated that the modified Hummers' method is an effective and viable alternative for laboratory-scale production of graphene oxide. The significance of the study lies in the diverse applications of graphene and its derivatives in various areas, such as, medicine, chemistry engineering, mechanical engineering, among others. Besides that, this project proves the efficiency and viability of the production of graphene oxide in laboratory-scale.