Síntese e caracterização de compósitos de grafeno/nanopartículas (FePt, Fe3O4) pelo método poliol modificado

• Processo: 13/18542-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Laudemir Carlos Varanda
• Beneficiário: Rebecca Faggion Albers
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Nanopartículas Química de materiais Materiais compósitos Auto-organização Grafenos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Auto-Organização | compósitos | Grafeno | Nanopartículas | Processo Poliol | Química de materiais

Resumo

Grafeno, duas dimensões (2D), folha de única-camada de átomos de carbono hibridizados em sp2, tem atraído muita atenção na comunidade científica devido às suas extraordinárias propriedades elétricas, térmicas e mecânicas. Recentemente, nanopartículas (NP) de metais e de óxidos metálicos têm sido incorporadas sobre a estrutura do grafeno com o objetivo de melhorar as propriedades do compósito formado quando comparado com seus componentes individuais. Novas e interessantes propriedades podem ser originadas por meio do sinergismo conferido ao sistema Grafeno/NP. O método mais empregado para a preparação de folhas de grafeno (GS) é a oxidação química e esfoliação do grafite em meio liquido seguido pela redução química. A necessidade de realizar o processo de redução, para diminuir os defeitos na estrutura da grafeno, possibilita a perspectiva de preparação de compósitos de grafeno/nanopartículas em uma única etapa. Uma variedade de métodos de redução e de incorporação de nanopartículas é reportada na literatura. Embora alguns trabalhos descrevam a incorporação de nanopartículas sobre folhas grafeno, a produção de dimensões e morfologias bem controladas e uma efetiva ancoragem das nanopartículas ainda são grandes desafios. Este projeto tem por objetivo principal desenvolver uma nova rota para a preparação de compósitos de grafeno/nanopartículas metálicas e grafeno/óxido metálico pelo método do poliol modificado. Utilizando este procedimento, pretende-se incorporar as nanopartículas de forma in situ, com a perspectiva de obter nanopartículas magnéticas monodispersas e auto-organizadas sobre a superfície das folhas de grafeno. Os compósitos serão caracterizados pelas técnicas de microscopia eletrônica de transmissão e de força atômica, espectroscopia Raman, no ultravioleta-visível e no infravermelho, difratometria de raios X e de magnetometria de amostra vibrante.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ALBERS, REBECCA F.; BINI, RAFAEL A.; SOUZA, JR., JOAO B.; MACHADO, DERIK T.; VARANDA, LAUDEMIR C.. A general one-pot synthetic strategy to reduced graphene oxide (rGO) and rGO-nanoparticle hybrid materials. Carbon, v. 143, p. 73-84, MAR 2019. (13/18542-4, 12/02093-3, 13/01284-2)

MASCARENHAS, BRUNO C.; VARANDA, LAUDEMIR C.. Catalytic hydrogenation of organic dyes by Ag nanoparticles on reduced graphene oxide. JOURNAL OF INDUSTRIAL AND ENGINEERING CHEMISTRY, v. 103, p. 124-135, NOV 25 2021. (13/01284-2, 13/18542-4, 12/02093-3)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

ALBERS, Rebecca Faggion. Síntese e caracterização de compósitos de grafeno/nanopartículas (FePt, Fe3O4) pelo método poliol modificado. 2016. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC/BT) São Carlos.