Desarrollo de esponjas poliméricas inteligentes recubiertas con derivados de grafeno para la adsorción y separación de aceites

Abstract

El aumento de pérdidas de volumen de hidrocarburo, generan importantes efectos ambientales y económicos que son cada vez más difícil de resolver. Por lo anterior, es necesario la síntesis de materiales de bajo costo, inteligentes y multifuncionales, aplicados al control en derrames de petróleo en alta mar. El óxido de grafeno (GO) y la celulosa (CEL) son prometedores para la separación de agua / aceite, limpieza de derrames de petróleo, separación, entre otros. El objetivo del estudio es contribuir al desarrollo de tecnologías de tratamiento de derrames de petróleo diferentes a las prácticas convencionales. Inicialmente se sintetizo GO mediante el método de Hummers (GOB) y Hummers modificado (GOA). Se usaron esponjas de Poliuretano (PU) que fueron recubiertas con GO mediante un proceso de inmersión. Se realizó autoensamblaje por UREA y reducción de moléculas de CEL con GO para la formación de híbridos, se evaluó diferentes variables, como cantidad de GO, reductor, síntesis y deposición de partículas magnéticas, y la influencia de estas variables en la capacidad de adsorción e hidrofobicidad de las esponjas. Esta caracterización se hizo mediante, SEM, ángulo de contacto (AC), propiedades de adsorción y separación de aceite en presencia y ausencia de corriente eléctrica. Como resultado se consiguió hidrogeles conductores (0.3 S/m) y superhidrofobicos (150 ºC), con capacidad adsorción 60 g/g, porosidad 99.5% y volumen de poro 85.87 Vp/g. Así mismo, esponjas hidrofóbicas de rGO@PU con ACW 129±0.3 y adsorción de 38 ±0.75 g/g, con reutilización 99% y esponjas rGO@PU magnéticas como método prometedor para la práctica de recolección y reutilización de sustratos saturados con aceite y contaminantes. .