dc.creator |
MARQUES, Maysa Cândido |
|
dc.date.issued |
2024-02-15 |
|
dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3995 |
|
dc.description.abstract |
Using alternative routes to obtain functional graphene derivatives is imperative, as traditional methods such as Brodie, Staudenmaier, and Hummers employ highly potent oxidizing agents. In this study, a nanocomposite comprising graphene oxide (GO), metallic copper (Cu0), and copper (I) oxide (Cu2O) was developed through electrochemical synthesis. Initially, GO was prepared via electrochemical exfoliation of graphite (Gr) in a 0.5 M sulfuric acid (H2SO4) electrolyte solution, with the voltage ranging from +3 V to +7 V over 20 minutes. Subsequently, the GO/Cu-Cu2O nanocomposite was synthesized in three different ratios via electrosynthesis, maintaining a constant current of 50 mA for one hour using the galvanostatic method. During electrosynthesis, cupric ions (Cu2+) were reduced to copper and copper (I) oxide (Cu-Cu2O) nanoparticles (NPs), stabilized in an aqueous dispersion of GO. The NPs, GO, and nanocomposites (NCs) underwent characterization using various techniques, including UV-vis spectroscopy, FTIR, Raman spectroscopy, TGA, XRD, and SEM. The results confirmed a 72% yield of GO with a good oxidation level, although TGA revealed impurities in the final material. The successful synthesis of NCs was achieved, and XRD analysis indicated that a low GO content hinders the oxidation of Cu0. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Óxido de grafeno |
pt_BR |
dc.subject |
Óxido de cobre (I) |
pt_BR |
dc.subject |
Nanopartículas |
pt_BR |
dc.subject |
Nanocompósito |
pt_BR |
dc.title |
Desenvolvimento de um nanocompósito de cobre-óxido de cobre (I) intercalado entre folhas de óxido de grafeno |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2024-02-29 |
|
dc.date.available |
2024-02-29T10:26:11Z |
|
dc.date.accessioned |
2024-02-29T10:26:11Z |
|
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4780284301917237 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
GONZÁLEZ, Maria Helena Leyva |
|
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/6983307192001614 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
OLIVEIRA, Adhimar Flávio |
|
dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1031795555698099 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
A utilização de rotas alternativas na obtenção de derivados funcionais do grafeno se faz necessária visto que os métodos tradicionais, como Brodie, Staudenmaier e Hummers, utilizam de agentes oxidantes extremamente fortes. Neste estudo, um nanocompósito, utilizando óxido de grafeno (OG), cobre metálico (Cu0) e óxido de cobre (I) (Cu2O) foi desenvolvido por meio de síntese eletroquímica. Inicialmente, o OG foi preparado por esfoliação eletroquímica do grafite (Gr) em uma solução eletrolítica contendo 40 mL de ácido sulfúrico (H2SO4) 0,5 M, variando a tensão de +3 V a +7 V durante 20 minutos. Em seguida, o nanocompósito OG/Cu-Cu2O foi preparado em três proporções diferentes por eletrossíntese, mantendo-se a corrente constante em 50 mA durante uma hora, utilizando o método galvanostático. Durante a eletrossíntese, íons cúpricos (Cu2+) foram reduzidos a nanopartículas (NPs) de cobre e óxido de cobre (I) (NPsCu-Cu2O), estabilizadas em uma dispersão aquosa de OG. As NPs, o OG e os nanocompósitos (NCs) foram caracterizados por diversas técnicas, incluindo espectroscopia UV-vis, FTIR, Espectroscopia Raman, TGA, DRX e MEV. Os resultados confirmaram que o OG é obtido com rendimento de 72 % e bom nível de oxidação, porém o TGA revelou impurezas no material final. Os NCs foram obtidos com êxito e, o DRX mostrou que um baixo o teor de OG dificulta a oxidação do Cu0. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IFQ - Instituto de Física e Química |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Ciência e Engenharia de Materiais |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA |
pt_BR |