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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/14283| Título : | Síntesis de grafeno a partir de grafito mediante un acelerador de electrones con dosis de 50 y 100 kGy |
| Autor : | Marín Tapia, Luis Alberto |
| Director(es): | Pachacama Choca, Richard Willians |
| Tribunal (Tesis): | Quingatuña Cali, Dalinda Ileana |
| Palabras claves : | TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;BIOFÍSICA;FUERZAS DE VAN DER WAALSS;GRAFITO;GRAFENO;ESPECTROSCOPIA ULTRAVIOLETA (UV);ESPECTROSCOPIA INFRARROJA (IR);MICROSCOPIA ELECTRÓNICA DE BARRIDO (SEM);DISOLVENTES ORGÁNICOS;ACELERADOR DE ELECTRONES |
| Fecha de publicación : | 13-feb-2020 |
| Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
| Citación : | Marín Tapia, Luis Alberto. (2020). Síntesis de grafeno a partir de grafito mediante un acelerador de electrones con dosis de 50 y 100 kGy. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba |
| Identificador : | UDCTFC;86T00089 |
| Abstract : | The aim of this research is to carry out a method of liquid phase synthesis of graphene using an electron accelerator, which allows breaking the Vander Waals forces present in the graphite. Different variables and their influence on the sample were taken into account, such as the solvents present in the sample (water, etanol and Dimethyl-formamide) with different boiling points, different dispersive coefficient, the time, liquefaction speed of suspensions and the amount of energy emitted (absorbed dose) by an electron accelerator, keeping a constant volumen of 10ml. By means of ultraviolet, infrared (IR) and scanning electronic microscopy (SEM) spectroscopy techniques, it was determined whether graphene was indeed synthesized. For the experimental design a solute-solvent relationship was designed, which were subjected to three liquefaction times (2, 5, and 7 hours) and three different liquefaction speeds (50%, 75%, and 100%). Subsequently, the samples were subjected to fifferent radiation doses (50 and 100 kGy (kilo Grays) respectively, and were consequently centrifuged for 10 minutes at an angular speed of 1000rpm (revolutions per minute). To verify the results obtained, the characteristic peak around 264 and 267nm (nanometers) corresponding to the transition π-π* characteristics of graphene was analyzed by means of UV (ultraviolet) spectroscopy. The infrared aspect of the samples in etanol and dimethyl-formamide (DMF) revealed the presence of amine, carboline, hydroxyl and cyclic groups of organic compounds, while the samples in water only exposed of amine, carbonyl and hidroxyl groups. Morphology was determined by means of SEM, in which transparent laminates with irregular edges and smooth surfaces can be observed. With the data obtained, an alternative is proposed for their efficient, fast and simple manufacture, allowing the production of graphene on an industrial scale and at a lower cost. |
| Resumen : | El presente trabajo de investigación tuvo por objetivo efectuar un método de síntesis de grafeno en fase líquida utilizando un acelerador de electrones el cual permitió romper las fuerzas de Van der Waals presentes en el grafito, se tomaron en cuenta diferentes variables y su influencia sobre la muestra como son los disolventes presentes en la muestra (agua, etanol y Dimetil-formamida) con diferentes punto de ebullición, distinto coeficiente dispersivo, el tiempo, velocidad de licuación de las suspensiones y la cantidad de energía emitida (dosis absorbida) por un acelerador de electrones, manteniendo un volumen constante de 10 ml. Mediante técnicas de espectroscopia ultravioleta (UV), Infrarroja (IR) y por microscopia electrónica de barrido (SEM) se determinó si efectivamente se sintetizó grafeno, para el diseño experimental se consideró una relación soluto-disolvente, las cuales fueron sometidas a tres tiempos de licuación (2, 5 y 7 horas) y tres diferentes velocidades de licuación (50 %, 75% y 100%), posteriormente las muestras fueron sometidas a distintas dosis de radiación (50 y 100 kGy), respectivamente, consecuentemente se centrifugaron durante 10 minutos a una velocidad angular de 1000rpm. Para verificar los resultados obtenidos se analizaron mediante espectroscopia UV se comprobó el pico característico en torno a los 264 y 267nm que corresponden a la transición π-π* características del grafeno. El espectro infrarrojo de las muestras en etanol y dimetil-formamida (DMF) reveló la presencia de grupos aminos, carbonilos, hidroxilos y cíclicos de compuestos orgánicos mientras que las muestras en agua solo expusieron la presencia de grupos aminos, carbonilos e hidroxilos. La determinación de la morfología se determinó mediante SEM, en la cual se puede observar láminas transparentes, con bordes irregulares y superficies lisas, con los datos obtenidos se planteó una alternativa para su fabricación de forma eficiente, rápida y sencilla permitiendo producir grafeno a escala industrial y a menor costo. |
| URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/14283 |
| Aparece en las colecciones: | Biofísica |
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