Influencia del Grado de Oxidación del Óxido de Grafeno en la Reología de Corte de Suspensiones de Polietileno Glycol
Autores: Soares, Yago Chamoun F.; Cargnin, Elyff; Naccache, Mônica Feijó; Andrade, Ricardo Jorge E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Influencia del Grado de Oxidación del Óxido de Grafeno en la Reología de Corte de Suspensiones de Polietileno Glycol
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Influencia
Concentración
Grado de oxidación
óxido de grafeno
Comportamiento reológico
Polietilenglicol
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo estudia la influencia de la concentración y el grado de oxidación en el comportamiento reológico de las nanosheets de óxido de grafeno (GO) dispersas en polietilenglicol (PEG). La caracterización reológica se llevó a cabo en flujo cortante a través de mediciones de reometría rotacional, en regímenes estacionarios, transitorios y oscilatorios. El óxido de grafeno se preparó mediante exfoliación química de grafito utilizando el método modificado de Hummers. Las características morfológicas y estructurales originadas de la síntesis se analizaron mediante difracción de rayos X, espectroscopia Raman, análisis termogravimétrico, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier y microscopía de fuerza atómica. Se muestra que tiempos de oxidación más altos aumentan los grupos funcionales, lo que lleva a una mayor dispersión y exfoliación de las láminas de GO en el PEG. Además, la adición de GO en una solución de PEG resulta en un crecimiento significativo de la viscosidad de la suspensión y un cambio del comportamiento del fluido de newtoniano a pseudoplástico. Este efecto está relacionado con la concentración y el nivel de oxidación de las partículas de GO obtenidas. Los resultados obtenidos tienen como objetivo contribuir a la comprensión de las interacciones entre el GO y la matriz líquida polimérica, y su influencia en el comportamiento reológico de la suspensión.
Descripción
Este trabajo estudia la influencia de la concentración y el grado de oxidación en el comportamiento reológico de las nanosheets de óxido de grafeno (GO) dispersas en polietilenglicol (PEG). La caracterización reológica se llevó a cabo en flujo cortante a través de mediciones de reometría rotacional, en regímenes estacionarios, transitorios y oscilatorios. El óxido de grafeno se preparó mediante exfoliación química de grafito utilizando el método modificado de Hummers. Las características morfológicas y estructurales originadas de la síntesis se analizaron mediante difracción de rayos X, espectroscopia Raman, análisis termogravimétrico, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier y microscopía de fuerza atómica. Se muestra que tiempos de oxidación más altos aumentan los grupos funcionales, lo que lleva a una mayor dispersión y exfoliación de las láminas de GO en el PEG. Además, la adición de GO en una solución de PEG resulta en un crecimiento significativo de la viscosidad de la suspensión y un cambio del comportamiento del fluido de newtoniano a pseudoplástico. Este efecto está relacionado con la concentración y el nivel de oxidación de las partículas de GO obtenidas. Los resultados obtenidos tienen como objetivo contribuir a la comprensión de las interacciones entre el GO y la matriz líquida polimérica, y su influencia en el comportamiento reológico de la suspensión.