OXIDO DE GRAFITO EXPANDIDO

Abstract

En este trabajo se propone aumentar la distancia interlaminar entre las capas de grafito, con el fin de mejorar sus propiedades fisicoquímicas, en cuanto a conductividad eléctrica, capacidad de intercalación, de reactividad dirigida a otros productos de síntesis. Este propósito se logra oxidando el grafito con mezclas de KMnO4 y H2SO4. La oxidación del grafito se observa comparando el espectro infrarrojo del grafito original con el grafito tratado con la mezcla oxidante, en éste último aparecen picos propios de enlace C-O. Este tratamiento destruye parcialmente la estructura aromática del grafito, al convertir, debido a la oxidación, una hibridación sp² a una hibridación sp³ del C. La expansión de la distancia interlaminar del grafito se verifica a través del espectro de difracción de rayos X. En estos espectros se observan el desplazamiento del pico del ángulo 29 de 26.8° a ángulos de 10° - 12°. El espaciamiento entre capas aumenta de 0.332 nm a 0.823 nm. Se pudo observar que el producto oxidado presenta un área superficial y volumen de poro mayor que el grafito original. Estos resultados permiten aseverar que se logró obtener una estructura grafítica con distancias interlaminares mayores que el grafito original.

In this work we intend to increase the distance among the graphite layers, with the purpose of improving their physicochemical properties, as for electric conductivity, intercalation capacity, of reactivity directed to other products synthesis. This purpose is achieved oxidizing the graphite with mixtures of KMnO4 and H2SO4. The oxidation of the graphite is observed comparing the infrared spectrum of the original graphite with the graphite tried with the mixture oxidizer, in this last, characteristic picks of C-O bonds appears. This treatment destroys the aromatic structure of the graphite partially, when converting, due to the oxidation, a hybridization sp² to a hybridization sp³ of the C. The expansion of the distance among layers of the graphite is verified through the spectrum of diffraction of X rays. In these spectra they are observed the displacement of the pick of the angle 29 of 26.8° to angles of 10° - 12°. The spacing among layers increases from 0.332 nm to 0.823 nm. One could observe that the rusty product presents a superficial area and volume of pore more than the original graphite. These results allow to assert that it was possible to obtain a graphitic structure with distances among layers bigger than the original graphite.