Síntesis de grafeno a partir de grafito mediante un acelerador de electrones

Abstract

El objetivo es desarrollar un método de síntesis de grafeno en fase líquida empleando un acelerador de electrones, el cual permitió romper las fuerzas de Van der Waals del grafito. Se evaluaron distintas variables como el tipo de disolvente, tiempos de licuación, velocidades y dosis de radiación. Las muestras fueron centrifugadas a 1000 rpm durante 10 minutos. Mediante espectroscopía UV se identificaron picos característicos de grafeno entre 264 y 267 nm, correspondientes a la transición π-π*. El análisis infrarrojo reveló la presencia de grupos funcionales como hidroxilos, carbonilos y aminos, siendo más variados en muestras con DMF y etanol. La caracterización morfológica mediante microscopía electrónica de barrido evidenció láminas transparentes con superficies lisas y bordes irregulares, confirmando la síntesis de grafeno. Los resultados permitieron establecer un procedimiento eficiente y reproducible, viable para implementarse a escala industrial por su bajo costo, sencillez y alta efectividad en la obtención de grafeno micrométrico

The objective wasto develop a method of synthesizinggraphene in liquid phase using an electron accelerator, which facilitatedthe disruption of the Van der Waals forces of graphite. Various parameters were evaluated,includingsolvent type, liquefaction times, stirring speed,and radiation dose. The samples were centrifuged at 1000 rpm for 10 minutes. UV spectroscopy detectedcharacteristic graphene absorption peaks between 264 and 267 nm, corresponding to the π-π* transition. Infrared spectroscopy revealed the presence of functional groups such as hydroxyls, carbonyls and amines, being more diversedin samplestreatedwith DMF and ethanol. Morphological characterization viascanning electron microscopy evidenced transparent films with smooth surfaces and irregular edges, confirming successful graphenesynthesis.The results establishedan efficient and reproducible procedure, suitable for industrial-scale due to its low cost, simplicity and high effectiveness in producingmicrometric graphene.