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

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.