Síntese de Compósitos nanoestruturados de rGO/ nanopartículas metálicas ( Au...

O grafeno é um material bidimensional, composto de átomos de carbono, que possuí excelentes propriedades mecânicas e de condução térmica e elétrica. Por conta de defeitos na superfície e bordas, as folhas de grafeno podem interagir com outras moléculas ou materiais através da adsorção física ou química, constituindo um suporte para diferentes compósitos moleculares ou nanoestruturados. Os materiais compósitos nanoestruturados, além de apresentarem propriedades sinérgicas, preservam características fundamentais do grafeno. O método mais utilizado para a produção das folhas de grafeno é a oxidação química e esfoliação de material grafítico, seguido pela redução química. Desta forma, o material de partida denominado de óxido de grafeno (GO) é convertido no óxido de grafeno reduzido (rGO) com quantidade de defeitos estruturais diminuída devido ao processo de redução química. O processo poliol modificado é um excelente método para a síntese de nanopartículas (NP) metálicas ou de óxidos metálicos com rigoroso controle de forma e tamanho. Neste trabalho o processo poliol modificado, devido a sua versatilidade e elevado caráter redutor, foi utilizado na obtenção de compósitos de rGO/NP metálicas de Au e Ag em etapa única. As condições de síntese foram estudadas e devidamente adequadas para a obtenção, em uma única etapa, de compósitos de rGO/NP_Au e rGO/NP_Ag. Os materiais foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia Raman, UV-Vis e infravermelho, difratometria de raios X e microscopias eletrônicas de varredura e transmissão. O GO foi inicialmente sintetizado pelo método de Hummer modificado e, posteriormente esfoliado e reduzido à rGO pelo processo poliol modificado, gerando folhas de rGO com baixa quantidade de defeitos e tamanho acima de 30 ?m. Os precurosores metálicos (sais de Ag e Au) foram adicionados no meio de reação permitindo a obtenção de compósitos nanoestruturados em única etapa de rGO com nanopartículas de ouro ou de prata. Os resultados mostraram sucesso na preparação dos compósitos nanoestruturados em ambos os casos, mostrando a presença das folhas de rGO e das NP metálicas homogeneamente distribuídas pelas folhas de rGO, com tamanho médio de 7,2 ± 1,4 nm e 24,6 ± 10,0 nm, respectivamente para nanopartículas de ouro e de prata. O efeito da ressonância de plasmon de superfície foi preservado nos compósitos, mostrando bandas plasmônicas com máximo de absorção em 520 nm e 420 nm, respectivamente, para rGO/NP_Au e rGO/NP_Ag. Os materiais sintetizados devem ser testados frente à processos catalíticos e como sensores em eletroquímica e pelo efeito SERS (do inglês Surface Enhanced Raman Spectroscopy) em trabalhos futuros

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Data de Publicação

2017-11-27

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