Síntese e caracterização de nanocompósitos derivados do óxido de grafeno pela incorporação de nanopartículas metálicas de Ag, Fe e Ni, com aplicações tecnológicas. - Dewantier, Gerson Rutz (2014)
A nanociência e nanotecnologia (N&N) trouxeram grande avanço no desenvolvimento de novos materiais que melhoram as propriedades dos materiais convencionais, tanto em aumentar uma propriedade como em atribuir uma propriedade diversa do material de origem. Nesse contexto da N&N está o grafeno, a monocamada isolada do grafite e que nesse 2014 completa 10 anos que foi reportado pela primeira vez. Detentor de propriedades muito cobiçadas, combiná-lo com novos materiais é um desafio que sabiamente está sendo conseguido por engenheiros de materiais. No presente trabalho objetivou-se preparar grafeno quimicamente modificado (CMG) com a incorporação de nanopartículas (NP) metálicas e daí testar as propriedades desse novo material. Mas essa síntese não pode ser feita diretamente, pela inviabilidade de ligar NP de metais ao grafeno em uma etapa. Por isso o grafite, materia-prima para o preparo dos CMG, foi oxidado e formou o principal intermediário dos CMG, o óxido de grafite (GO). Esse GO foi disperso em solução de íon metálico juntamente com ácido cítrico e etilenoglicol, reagentes que serviram para agregar o íon metálico às folhas de GO. O tratamento térmico ocorreu em forno tubular e atmosfera inerte, GO e metal foram reduzidos juntos. O intermediário GO foi caracterizado por FTIR, DRX, MEV, BET e TGA. O óxido de grafite reduzido funcionalizado com NP metálicas foi caracterizado por DRX, EDX, MET, MEV, medidas elétricas e magnéticas. O desempenho do novo material foi testado em ensaios tecnológicos de atividade catalítica de decomposição do metano para geração de hidrogênio.