El grafeno, un nanomaterial monocapa con propiedades electrónicas, térmicas y mecánicas superiores, es difícil de producir a granel. El óxido de grafeno (GO) o óxido de grafeno reducido (RGO) se utiliza a menudo como sustituto del grafeno prístino en varias aplicaciones, incluyendo envases, dispositivos médicos, baterías, supercapacitores, sensores y semiconductores.
GO se sintetiza mediante el método Hummers modificado, que consiste en mezclar grafito con un agente oxidante para formar óxido de grafito. La GO tiene regiones de hibridación sp3 que interrumpen la red conjugada y la conductividad de los electrones, por lo que es aislante eléctricamente. Para restaurar la conductividad, la GO debe reducirse para eliminar los grupos funcionales de oxígeno y recuperar la hibridación sp2.
Las microondas se han utilizado para reducir rápidamente las películas GO y los compuestos GO-PVA, pero las altas potencias de microondas se asocian con problemas de seguridad y una escasa uniformidad en la calefacción.
Este estudio investiga la posibilidad de calefacción por radiofrecuencia (RF) para reducir el óxido de grafeno (GO) tanto en forma pulcra como dentro de un compuesto. PVA fue elegido como modelo de polímero debido a su biodegradabilidad, hidrofilicidad y respuesta mínima a RF.
La técnica de exposición de nanocompuestos de polímero a ondas RF en un aplicador de campo garantiza una rápida reducción al calentar localmente las áreas grapíticas de la muestra.
Este método es ventajoso sobre la reducción de microondas debido a frecuencias y potencias más bajas, y consideraciones de seguridad menos severas. La técnica única de calefacción por radiofrecuencia es particularmente útil para la rápida reducción en matrices de polímeros.
Calefacción por radiofrecuencia y reducción de óxido de grafeno
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