Síntesis y caracterización de materiales compuestos de óxido de grafeno con nanopartículas de plata y con dióxido de titanio

Abstract

"El grafeno es un alótropo de carbono de baja dimensionalidad (2D) descubierto en el 2004. En recientes años, este material ha generado grandes expectativas en muchas de las áreas de investigación desde la ciencia básica hasta la ciencia aplicada. Motivados por lo anterior, en este trabajo de tesis presentamos los resultados de la síntesis de óxido de grafeno por métodos químicos. Durante este proceso, se evalúan los resultados de la síntesis por diferentes métodos de caracterización. Posteriormente, se realizaron dos materiales compuestos a partir de una suspensión de óxido del grafeno: óxido de grafeno-nanopartículas de plata (AgNPs/rGO) y óxido de grafeno-nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2/rGO). Respecto al sistema AgNPs/rGO, los resultados muestran una adecuada funcionalización y dispersión de nanopartículas de plata sobre el óxido de grafeno, asimismo, el método utilizado permite ser amigable con el medio ambiente pues se evita el uso de reductores y surfactantes. Referente a los sistemas TiO2/rGO, estos mostraron propiedades fotocatalíticas en la degradación de dos colorantes modelo. Los resultados de la tesis abren la posibilidad de obtener compuestos basados en óxido de grafeno por métodos químicos, con propiedades sinérgicas y de bajo coste."

"Graphene is an allotrope of carbon with a two-dimensional (2D) structure, discovered in 2004 [9]. In recent years, this material has generated a lot of interest in many areas of research, from basic science to applied science. For this reason, this thesis presents the results of graphene oxide synthesized by chemical methods. During this process, the results of the synthesis by different methods have been evaluated. As a result, two composites have been prepared: (1) graphene oxide with silver nanoparticles (AgNPs/rGO), and (2) graphene oxide with titanium dioxide (TiO2/rGO). Result from the AgNPs/rGO system, show adequate functionalization and dispersion of silver nanoparticles on graphene oxide. In addition, the method is environmentally friendly because it avoids the use of reducing agents and surfactants. The TiO2/rGO systems show photocatalytic properties in the degradation of two model dyes. The results of this work show cost-effective method to make oxide-based compounds of graphene, which have interesting and useful properties."