Síntesis de espumas de grafeno químicamente reducido y su aplicación como material adsorbente de crudo en agua

Abstract

Se sintetizó espuma de grafeno oxidando grafito con H2SO4 y KMnO4, aplicando ultrasonido al óxido durante tiempos cortos, reduciendo con L-ácido ascórbico, congelando en refrigerador convencional el hidrogel formado durante la reducción y liofilizando. La espuma de grafeno fue caracterizada por difracción de Rayos X, espectroscopia Raman, Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y análisis textural por adsorción - desorción de Nitrógeno. La caracterización de la espuma confirmo que es un material de grafeno. El análisis textural mostro que en el material hay microporos y mesoporos, con agregados no rígidos. La espuma de grafeno sintetizada logró una densidad de 35 mg/mL y se utilizó para remover crudo en agua. La remoción fue cuantificada por espectroscopia UV-VIS. También se realizaron pruebas cualitativas en la remoción de aceite coloreado con color marrón a la grasa y eliminando naranja de metilo de una solución acuosa. La espuma de grafeno removió eficientemente el crudo, aceite coloreado y naranja de metilo de las soluciones. La espuma de grafeno fue sometida a múltiples esfuerzos para evaluar su resistencia y compresión, llegando a soportar hasta 8000 veces su peso antes de llegar al límite de ruptura, y desde 300 veces su peso para generar el primer cambio en su elongación. Su conductividad eléctrica llegó a 276,79 S/m