Grafeno de Pocas Capas a Partir de la Exfoliación Mecánica de Materiales a Base de Grafito: Características Dependientes de la Estructura
Autores: Pirzado, Azhar A.; Le Normand, François; Romero, Thierry; Paszkiewicz, Sandra; Papaefthimiou, Vasiliki; Ihiawakrim, Dris; Janowska, Izabela
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Grafeno de Pocas Capas a Partir de la Exfoliación Mecánica de Materiales a Base de Grafito: Características Dependientes de la Estructura
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Producir
Grafeno
Exfoliación mecánica
Purificación
Morfología
Nanocompuestos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Presentamos un método a gran escala para producir grafeno de pocas capas (FLG) basado en la exfoliación mecánica de grafito y comparamos el FLG obtenido con el reportado anteriormente que surgió de la ablación de la mina de lápiz. Se modificaron y mejoraron varios elementos en el nuevo enfoque. La purificación y el sistema de ablación se simplificaron, y la morfología del FLG se modificó y mejoró en vista de algunas aplicaciones. Se investigaron las propiedades dependientes de la morfología de los FLGs, el FLG de plomo y el FLG de grafito como capas conductoras y en nanocompuestos. El FLG recién obtenido tenía una relación de aspecto más alta (tamaño lateral alto vs grosor/alto aspecto 2D), lo que se refleja en características mejoradas de transparencia-conductividad de la capa (película) y comportamiento de elongación al romperse de los compuestos poliméricos. Por el contrario, el nanocompuesto que contenía FLG de plomo mostró, por ejemplo, excelentes propiedades de barrera de gas debido a la estructura de múltiples pasos de las escamas de FLG de plomo. Tal estructura exhibió menos carácter 2D y más 3D, lo que puede ser muy adecuado para aplicaciones donde la presencia de bordes activos/reactivos es beneficiosa, por ejemplo, en catálisis o electrodos de supercapacitores. Se empleó análisis de reacción nuclear para investigar la morfología de la película de grafito-FLG.
Descripción
Presentamos un método a gran escala para producir grafeno de pocas capas (FLG) basado en la exfoliación mecánica de grafito y comparamos el FLG obtenido con el reportado anteriormente que surgió de la ablación de la mina de lápiz. Se modificaron y mejoraron varios elementos en el nuevo enfoque. La purificación y el sistema de ablación se simplificaron, y la morfología del FLG se modificó y mejoró en vista de algunas aplicaciones. Se investigaron las propiedades dependientes de la morfología de los FLGs, el FLG de plomo y el FLG de grafito como capas conductoras y en nanocompuestos. El FLG recién obtenido tenía una relación de aspecto más alta (tamaño lateral alto vs grosor/alto aspecto 2D), lo que se refleja en características mejoradas de transparencia-conductividad de la capa (película) y comportamiento de elongación al romperse de los compuestos poliméricos. Por el contrario, el nanocompuesto que contenía FLG de plomo mostró, por ejemplo, excelentes propiedades de barrera de gas debido a la estructura de múltiples pasos de las escamas de FLG de plomo. Tal estructura exhibió menos carácter 2D y más 3D, lo que puede ser muy adecuado para aplicaciones donde la presencia de bordes activos/reactivos es beneficiosa, por ejemplo, en catálisis o electrodos de supercapacitores. Se empleó análisis de reacción nuclear para investigar la morfología de la película de grafito-FLG.