Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 20253
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Ambientais: ODS15 |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | Não se Aplica |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | Jairo Ribeiro de Sant Ana Junior |
| Orientador | CARLOS ROBERTO BELLATO |
| Outros membros | Álifer Rigo Loures, Amanda Carvalho de Assis, JOSE DE OLIVEIRA MARQUES NETO |
| Título | Aplicação do processo foto-fenton para a oxidação do grafite e obtenção de óxido de grafeno |
| Resumo | O óxido de grafeno (GO) é obtido pela oxidação química do grafite, sendo um material que apresenta características importantes como hidrofilicidade, elevada área superficial e funcionalização química. A presença de grupos funcionais oxigenados no GO como hidroxila e carboxila, possibilita a sua interação com moléculas e íons por meio de interações π-π, ligação de hidrogênio e atrações eletrostáticas. Os métodos tradicionais empregados para a síntese de GO a partir do grafite utilizam condições drásticas de reação como uso de permanganato, ácido sulfúrico concentrado e peróxido de hidrogênio. Assim, este trabalho tem por objetivo obter o GO a partir da oxidação do grafite retirados de pilhas Zn-C, utilizando como método oxidativo o processo Foto-Fenton. Na síntese do GO foi utilizado um reator fotoquímico de 300 mL de capacidade equipado com uma lâmpada UV-Vis de 125 W. Neste reator foi adicionado uma mistura de 0,5 g de grafite em pó obtido de pilhas de Zn-C, 0,5 g de sulfato ferroso e 24 mL de peróxido de hidrogênio dispersados em uma solução aquosa de dodecilsulfato de sódio. O sistema permaneceu sob agitação magnética e irradiação UV-Vis por 4,5 horas, em seguida o sólido obtido, foi separado da solução por centrifugação, lavado com água deionizada (Milli-Q) e seco em estufa a 60 °C por 12 horas. O grafite e o GO foram caracterizados por Espectroscopia de Infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia Raman e Análise elementar de CHNS. Nos espectros de infravermelho do grafite não foram observadas bandas de grupos funcionais, entretanto no espectro do GO foram observadas bandas características de grupos funcionais como as vibrações das ligações C-O em 959 cm-1 e 1100 cm-1, em 1635 cm-1 a banda referente a vibração da ligação C=O de aldeídos e em 3300 cm-1 banda de estiramento das ligações O-H. Nos espectros de espectroscopia Raman observou-se a banda G característica do grafite em 1575 cm-1, a qual se refere a estrutura bidimensional das camadas de carbono sp2 . O espectro do GO apresentou a banda G em 1575 cm-1 com menor intensidade e a formação da banda D em 1351 cm-1, indicando a desorganização das camadas de grafite pelo processo de oxidação. Na análise elementar de CHNS do grafite foi determinado um teor de 99,2% de carbono e não foram detectados os elementos hidrogênio, nitrogênio e enxofre. Na análise do GO, obteve-se um teor de carbono, hidrogênio, nitrogênio e enxofre de 73,991%, 1,6715%, 0,2361% e 1,1487%, respectivamente. Estas caracterizações indicam que no material sintetizado, ocorreu a formação de grupos funcionais oxigenados, diminuição do teor de carbono e aparecimento da banda D, o que confirma a obtenção do GO a partir do grafite. Assim, pode-se concluir que o processo foto-fenton realizou com sucesso a oxidação química do grafite a óxido grafeno. |
| Palavras-chave | Grafite, oxidação, grafeno |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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