Síntesis y evaluación electroquímica de compositos con base en óxido de grafeno y poli(ácido acrílico) para la remoción y/o detección de contaminanates en agua.

Abstract

"Recientemente, el óxido de grafeno (OG) se ha utilizado para reforzar diferentes materiales, por ejemplo su incorporación en polímeros, puede aumentar las propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas de éstos. Los hidrogeles son polímeros con una disposición tridimensional y son capaces de retener grandes cantidades de agua. Debido a esto, los hidrogeles se pueden aplicar para eliminar contaminantes del agua. Este estudio se enfoca a la preparación de nuevos polímeros compuestos con base en poli(ácido acrílico) (PAA) y óxido de grafeno (GO). Se realizaron experimentos para evaluar la capacidad de absorción de iones metálicos por parte de los compositos, dicho estudio se llevó a cabo utilizando Electrodos de Pasta de Carbón Modificados (EPCM). Los hidrogeles o los compositos PAA-OG se añadieron a la pasta de carbón. El comportamiento electroquímico de los EPCM fue estudiado mediante Voltamperometría Linear de Redisolución Anódica (VLRA).Se propone que las hojas de OG pueden estar actuando como un agente entrecruzante para formar más uniones en el composito PAA-OG y aumentar la densidad de entrecruzamiento, lo que conduce a la reducción de la capacidad de absorción de agua en algunos casos. La absorción de Cd(II) es mayor en el compuesto PAA-GO0N. Este fenómeno puede ser debido al hecho de que las hojas de OG en la matriz polimérica puede mejorar la transferencia de electrones debido al aumento de la conductividad eléctrica, después del impulso de reducción en la VLRA, que a su vez facilita la detección de Cd (II) compositos PAA-GO."

"Recently, graphene oxide (GO) has been used to make stronger composite materials, for example when it is incorporated into polymers because it can increase the mechanical and thermal properties of the polymer hosts. Hydrogels are polymers in a three-dimensional arrangement, and they are able to retain large amounts of water. Due to this swelling capacity, hydrogels can be easily rinsed to remove pollutant residues. This study is concerned with the preparation of novel composite systems in which the hydrogel base on crosslinked poly(acrylic acid) (PAA) is a matrix and graphene oxide (GO) is an electroconducting component. Experiments were performed to evaluate the capacity of these hydrogels to uptake metal ions, which was studied using modified carbon paste electrodes (MCPE). The parent hydrogels or hydrogel/GO composites were added into the carbon paste. The electrochemical performance of the MCPE´s was studied by Linear Anodic Stripping Voltammetry (LASV). It is proposed that the GO sheets could act as a multifunctional cross-linker to form more junctions in PAA-GO composites and increase the crosslink density, leading to the reduction of swelling capacity in some cases. The absorption of Cd(II) is higher in the composite PAA-GO0N. This phenomenon may be due to the fact that GO sheets in the network can enhance the electron transfer owing to their increase in electrical conductivity, after the reduction pulse in LASV, which in turn facilitates the detection of Cd(II) of the PAA–GO nanocomposites."