SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DEL ÓXIDO DE GRAFENO PARA EL ESTUDIO DE SUS PROPIEDADES OPTOELECTRÓNICAS

Abstract

Se realizó el estudio de las propiedades optoelectrónicas y estructurales del óxido de grafeno (OG) sintetizado químicamente, utilizando el método de Hummers modificado. Se analizó se forma comparativa, algunas propiedades fisicoquímicas del material desde un punto de vista experimental del material sintetizado en el laboratorio, utilizando permanganato de potasio (KMnO₄) como agente oxidante y los reportes en la literatura de las características del OG sintetizado con ferrato de potasio (K₂FeO₄). La síntesis química se realizó utilizando grafito de alta pureza, ácido sulfúrico y fosfórico en las condiciones de temperatura y tiempos especificados por el método. El OG se caracterizó empleando Reflectancia Difusa, Espectroscopía Raman, Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (sus siglas en inglés FTIR), Espectroscopía de fotoelectrones emitidos por rayos X (sus siglas en inglés XPS). Los experimentos mostraron que el OG sintetizado químicamente, posee un alto grado de cristalinidad, también, que el número de grupos funcionales oxigenados superficiales aumenta cuando se emplea K₂FeO₄ y las energías de enlace características que predominan con las relacionadas con los enlaces C-O. Se determinó que el material posee actividad óptica en el rango infrarrojo medio, tal como lo muestran las bandas de absorción en el espectro de absorción y la energía de la brecha de energía es 0.59 eV.