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Evaluación del grafeno modificado químicamente para separación de emulsiones mediante dinámica molecular

Resumen

Investigaciones experimentales y computacionales han demostrado que losmateriales basados en grafeno pueden utilizarse como agentes demulsificantes. Sin embargo,su mecanismo de demulsificación continúa en investigación. En este trabajo se utilizó dinámica molecular para evaluar el efecto del GO y rGO en la tensión interfacial de emulsionesde agua y aceite estabilizadas por un modelo de asfalteno (VO-79). Las simulaciones realizadas permitieron observar a nivel atómico la adsorción del VO-79 en las láminas de GO y laformación de una película binaria (VO-79+GO). Luego de la adsorción, la tensión interfacialdel sistema aumentó, lo que favorece la desestabilización de la emulsión. En el caso del rGO,se observó que las láminas desplazan a las moléculas de VO-79, rompiendo la película protectora interfacial y eventualmente desestabilizando la emulsión. Estos cálculos permitieronplantear un mecanismo de demulsificación. Por otra parte, se evaluó la mojabilidad de losmateriales usando dinámica molecular realizando mediciones del ángulo de contacto de unagota de agua cilíndrica depositada en una lámina de grafeno y de GO con relaciones C/Ode 2.0 y 2.5 soportadas en una lámina de grafeno. De estos resultados se encontró que la hidrofilicidad del GO disminuye a medida que la relación C/O del material aumenta.