SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES NANOCOMPÓSITOS ENTRE ÓXIDO DE GRAFENO E AZUL DA PRÚSSIA VISANDO À APLICAÇÃO EM SENSORES E DISPOSITIVOS ÓPTICOS

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES NANOCOMPÓSITOS ENTRE ÓXIDO DE GRAFENO E AZUL DA PRÚSSIA VISANDO À APLICAÇÃO EM SENSORES E DISPOSITIVOS ÓPTICOS

MENDES, L. C.; de AQUINO, C. B.; PIERETTI, J. C.; DOMINGUES, S. H.; NOSSOL, E.

Artigo Completo:

O grafeno, uma das formas alotrópicas do carbono, tem sido considerado o futuro da tecnologia em todo o mundo. A preparação de materiais derivados de grafeno tem merecido destaque nos últimos anos, tendo em vista as excelentes propriedades mecânicas, térmicas e elétricas desses materiais. Este projeto utiliza um filme de óxido de grafeno na preparação de filmes nanocompósitos contendo hexacionaferrato de ferro (III), conhecido como azul da Prússia. Através do presente projeto pretende-se desenvolver uma rota inovadora de preparação desse tipo de nanocompósito, através do método interfacial, com modulação das propriedades através do controle de morfologia, tamanho e dispersão do azul da Prússia sobre as folhas de óxido de grafeno. Os filmes obtidos foram caracterizados através das técnicas de espectroscopia por energia dispersiva de raios X (EDS ou EDX), técnicas de microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia Raman. Essas técnicas mostraram a eficiência do método interfacial para obtenção dos filmes e revelaram características importantes para os diferentes materiais preparados, objetivando sua aplicação como sensor para diferentes analitos, além de componente ativo em dispositivos ópticos.

O grafeno, uma das formas alotrópicas do carbono, tem sido considerado o futuro da tecnologia em todo o mundo. A preparação de materiais derivados de grafeno tem merecido destaque nos últimos anos, tendo em vista as excelentes propriedades mecânicas, térmicas e elétricas desses materiais. Este projeto utiliza um filme de óxido de grafeno na preparação de filmes nanocompósitos contendo hexacionaferrato de ferro (III), conhecido como azul da Prússia. Através do presente projeto pretende-se desenvolver uma rota inovadora de preparação desse tipo de nanocompósito, através do método interfacial, com modulação das propriedades através do controle de morfologia, tamanho e dispersão do azul da Prússia sobre as folhas de óxido de grafeno. Os filmes obtidos foram caracterizados através das técnicas de espectroscopia por energia dispersiva de raios X (EDS ou EDX), técnicas de microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia Raman. Essas técnicas mostraram a eficiência do método interfacial para obtenção dos filmes e revelaram características importantes para os diferentes materiais preparados, objetivando sua aplicação como sensor para diferentes analitos, além de componente ativo em dispositivos ópticos.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2015-140-32509-247342

Referências bibliográficas

• [1] CAO, L., LIU, Y., ZHANG, B., LU, L., In situ Controllable Growth of Prussian Blue Nanocubes on Reduced Graphene Oxide: Facile Synthesis and Their Application as Enhanced Nanoelectrocatalyst for H2O2 Reduction. ACS Appl. Mater. Interfaces, v. 2, p.2339-2346, 2010.
• [2] DRESSELHAUS MS, JORIO A., HOFMANN M., DRESSELHAUS G., SAITO R., Perspectives on carbon nanotubes and graphene Raman spectroscopy. Nano Lett., p.751, 2010.
• [3] EL-KADY, M. F., KANER, R. B., Scalable fabrication of high-power graphene micro-supercapacitors for flexible and on-chip energy. Nat. Commun., v. 4, p.1475, 2013.
• [4] H. N. LIM, N. M. HUANG, C. H. CHIA, I. HARRISON, Advanced Topics in Crystal Growth, Croatia: In Tech Publication, 2013.
• [5] JOHN M. CHALMERS, HOWELL G. M. EDWARDS, MICHEL D. HARGREAVES, Infrared an Raman Spectroscopy in Forensic Science. Wiley, 2012.
• [6] KO, J. H., YEO, S., PARK, J. H., CHOI, J., NOH, C., SON, S. U., Graphene-based electrochromic systems: the case of Prussian Blue nanoparticles on transparent graphene film. Chem. Commun., v. 48, p.3884-3886, 2012.
• [7] KUMAR, A., PETERS, E. C., BURGHARD, M., Self-assembled magnetic nanoparticles of Prussian blue on graphene. RSC Adv., v. 4, p.18061-18064, 2014.
• [8] LI, Z., CHEN, J., LI, W., CHEN, K., NIE, L., YAO, S., Improved electrochemical properties of prussian blue by multi-walled carbon nanotubes. J. Electroanal. Chem., v. 603, p.59-66, 2007.
• [9] MARTÍN, A., ESCARPA, A., Graphene: The cutting–edge interaction between chemistry and electrochemistry. TrAC, Trends Anal. Chem., v. 56, p.13-26, 2014.
• [10] MAŽEIKIENĖ, R., NIAURA, G., MALINAUSKAS, A., Electrocatalytic reduction of hydrogen peroxide at Prussian blue modified electrode: An in situ Raman spectroelectrochemical study. J. Electroanal. Chem., v. 660, p.140-146, 2011.
• [11] NOSSOL, E., GORGATTI ZARBIN, A. J., Transparent films from carbon nanotubes/Prussian blue nanocomposites: preparation, characterization, and application as electrochemical sensors. J. Mater. Chem., v. 22, p.1824-1833, 2012.
• [12] PYUN, J., Graphene Oxide as Catalyst: Application of Carbon Materials beyond Nanotechnology. Angew. Chem., Int. Ed., v. 50, p.46-48, 2011.
• [13] WANG, X.-J., KRUMEICH, F., NESPER, R., Nanocomposite of manganese ferrocyanide and graphene: A promising cathode material for rechargeable lithium ion batteries. Electrochem. Commun., v. 34, p.246-249, 2013.
• [14] YANG, H., LI, H., ZHAI, J., SUN, L., ZHAO, Y., YU, H., Magnetic prussian blue/graphene oxide nanocomposites caged in calcium alginate microbeads for elimination of cesium ions from water and soil. Chem. Eng. J. (Amsterdam, Neth.), v. 246, p.10-19, 2014.

Como citar:

MENDES, L. C.; de AQUINO, C. B.; PIERETTI, J. C.; DOMINGUES, S. H.; NOSSOL, E.; "SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES NANOCOMPÓSITOS ENTRE ÓXIDO DE GRAFENO E AZUL DA PRÚSSIA VISANDO À APLICAÇÃO EM SENSORES E DISPOSITIVOS ÓPTICOS", p-2439-2444. In: Anais do XI Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.3]. ISSN Impresso: 2446-8711. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2015-140-32509-247342