Processo de redução do óxido de grafeno: monitoramento e modelagem da cinética de reação

• Processo: 22/07985-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Andrés Vercik
• Beneficiário: Alessandra Maria Garcia Barbosa
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Assunto(s): Condutividade elétrica Modelos matemáticos Materiais bidimensionais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cinética de reação | condutividade elétrica | modelagem matematica | Óxido de grefeno | Redução química | Materiais bidimensionais

Resumo

O processo de redução química do óxido de grafeno é considerado o mais promissor para produzir grafeno em grandes quantidades, por ser o mais rápido, processável em solução e de baixo custo. Apesar da importância da redução química do óxido de grafeno, não existe nenhum estudo da cinética da reação deste processo, cuja descrição detalhada permitiria sua otimização, tanto em tempo quanto em custo. Este projeto visa realizar um estudo da cinética de reação de redução química do óxido de grafeno, a partir do monitoramento "on-line" e em tempo real do processo. Para isto, serão utilizados dois agentes redutores: hidrazina, o método mais estudado e utilizado apesar da sua toxicidade, e ácido ascórbico que tem surgido como a alternativa mais promissora e ambientalmente amigável. O projeto envolve o estabelecimento de uma nova estratégia de monitoramento de reação por meio da medição da condutividade elétrica da solução, assim como o estudo dos processos químicos que ocorrem na redução. Espera-se ao longo do projeto determinar as características do processo, como a dependência das taxas de reação com as concentrações dos reagentes e realizar a modelagem matemática do processo, a fim de ter um maior controle dos parâmetros do mesmo. Este projeto de iniciação científica apresentado é decorrência do Auxílio Regular à Pesquisa (Proc. FAPESP 2015/23890-7).