Characterization of graphene oxide obtained from modifications of Hummers' method and its application for reinforcing textiles

L’òxid de grafè (GO) és un nou nanomaterial relacionat amb el grafè. La seva popularitat es basa en la facilitat de producció, l’escalabilitat i la seva afinitat amb l’aigua, el que facilita el seu maneig i aplicació. La reacció utilitzada per l’obtenció de GO és el mètode Hummers, on el grafit s’ox...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Aixart Forés, Jordi
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2021
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/673442
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/673442
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:òxid de grafè
mètode Hummers
tèxtil
óxido de grafeno
método Hummers
graphene oxide
Hummers method
textiles
Ciències
54
546
6
62
id ES_15fecc450e8d22b5c2d7f682be32772b
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/673442
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Characterization of graphene oxide obtained from modifications of Hummers' method and its application for reinforcing textiles
title Characterization of graphene oxide obtained from modifications of Hummers' method and its application for reinforcing textiles
spellingShingle Characterization of graphene oxide obtained from modifications of Hummers' method and its application for reinforcing textiles
Aixart Forés, Jordi
òxid de grafè
mètode Hummers
tèxtil
óxido de grafeno
método Hummers
graphene oxide
Hummers method
textiles
Ciències
54
546
6
62
title_short Characterization of graphene oxide obtained from modifications of Hummers' method and its application for reinforcing textiles
title_full Characterization of graphene oxide obtained from modifications of Hummers' method and its application for reinforcing textiles
title_fullStr Characterization of graphene oxide obtained from modifications of Hummers' method and its application for reinforcing textiles
title_full_unstemmed Characterization of graphene oxide obtained from modifications of Hummers' method and its application for reinforcing textiles
title_sort Characterization of graphene oxide obtained from modifications of Hummers' method and its application for reinforcing textiles
dc.creator.none.fl_str_mv Aixart Forés, Jordi
author Aixart Forés, Jordi
author_facet Aixart Forés, Jordi
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Díaz González, Francesc
Rosell-Llompart, Joan
Universitat Rovira i Virgili. Departament de Química Física i Inorgànica
dc.subject.none.fl_str_mv òxid de grafè
mètode Hummers
tèxtil
óxido de grafeno
método Hummers
graphene oxide
Hummers method
textiles
Ciències
54
546
6
62
topic òxid de grafè
mètode Hummers
tèxtil
óxido de grafeno
método Hummers
graphene oxide
Hummers method
textiles
Ciències
54
546
6
62
description L’òxid de grafè (GO) és un nou nanomaterial relacionat amb el grafè. La seva popularitat es basa en la facilitat de producció, l’escalabilitat i la seva afinitat amb l’aigua, el que facilita el seu maneig i aplicació. La reacció utilitzada per l’obtenció de GO és el mètode Hummers, on el grafit s’oxida utilitzant oxidants forts en medi àcid. El resultat és una dispersió aquosa de flocs de GO que contenen diferents grups funcionals. La química i morfologia dels flocs de GO depenen dels paràmetres de reacció. Sorprenentment, es molt comú trobar estudis on el GO s’utilitza en una aplicació sense una descripció acurada de la seva preparació, emplenant la literatura d’estudis sobre l’aplicació del GO però amb un clar dèficit de recerca fonamental sobre la seva preparació. En aquesta tesi, s’han realitzat estudis fonamentals sobre el mètode Hummers i les característiques químiques i morfològiques dels flocs de GO. S’han obtingut GOs utilitzant modificacions del temps i la temperatura de reacció del mètode Hummers. Els GOs obtinguts s’han caracteritzat, descrivint les seves diferències químiques i morfològiques. Els mateixos GOs s’han sotmès a tècniques de purificació i exfoliació, utilitzades comunament a la bibliografia, observant que tenen un efecte important en les característiques dels GO, fragmentant els flocs i reduint la seva riquesa química. Amb les nostres modificacions del mètode Hummers s’ha controlat la química i morfologia dels flocs de GO obtinguts.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021
2022
2023
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/673442
url http://hdl.handle.net/10803/673442
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 237 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Rovira i Virgili
publisher.none.fl_str_mv Universitat Rovira i Virgili
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869403830111698944
spelling Characterization of graphene oxide obtained from modifications of Hummers' method and its application for reinforcing textilesAixart Forés, Jordiòxid de grafèmètode Hummerstèxtilóxido de grafenométodo Hummersgraphene oxideHummers methodtextilesCiències54546662L’òxid de grafè (GO) és un nou nanomaterial relacionat amb el grafè. La seva popularitat es basa en la facilitat de producció, l’escalabilitat i la seva afinitat amb l’aigua, el que facilita el seu maneig i aplicació. La reacció utilitzada per l’obtenció de GO és el mètode Hummers, on el grafit s’oxida utilitzant oxidants forts en medi àcid. El resultat és una dispersió aquosa de flocs de GO que contenen diferents grups funcionals. La química i morfologia dels flocs de GO depenen dels paràmetres de reacció. Sorprenentment, es molt comú trobar estudis on el GO s’utilitza en una aplicació sense una descripció acurada de la seva preparació, emplenant la literatura d’estudis sobre l’aplicació del GO però amb un clar dèficit de recerca fonamental sobre la seva preparació. En aquesta tesi, s’han realitzat estudis fonamentals sobre el mètode Hummers i les característiques químiques i morfològiques dels flocs de GO. S’han obtingut GOs utilitzant modificacions del temps i la temperatura de reacció del mètode Hummers. Els GOs obtinguts s’han caracteritzat, descrivint les seves diferències químiques i morfològiques. Els mateixos GOs s’han sotmès a tècniques de purificació i exfoliació, utilitzades comunament a la bibliografia, observant que tenen un efecte important en les característiques dels GO, fragmentant els flocs i reduint la seva riquesa química. Amb les nostres modificacions del mètode Hummers s’ha controlat la química i morfologia dels flocs de GO obtinguts.El óxido de grafeno (GO) es un novedoso nanomaterial relacionado con el grafeno. Su popularidad reside en la facilidad de producción, la escalabilidad y su afinidad con el agua, que facilita su manejo y aplicación. La reacción utilizada para la obtención de GO es el método Hummers, donde el grafito se oxida utilizando oxidantes fuertes en medio ácido. El resultado es una dispersión acuosa de copos de GO que contienen distintos grupos funcionales. La química y morfología de los copos de GO dependen de los parámetros de reacción. Sorprendentemente, es muy común encontrar estudios donde el GO se utiliza en una aplicación sin dar una descripción acurada de su preparación, llenando la literatura de estudios sobre la aplicación del GO, pero con un claro déficit de investigación fundamental sobre su preparación. En esta tesis, se han realizado estudios fundamentales sobre el método Hummers i las características químicas y morfológicas de los copos de GO, se han obtenido GOs utilizando modificaciones en el tiempo y temperatura de reacción del método Hummers. Los GOs obtenidos se han caracterizado, describiendo sus diferencias químicas y morfológicas.Graphene Oxide (GO) is a novel nanomaterial related to the well-known graphene. Its popularity lies in the ease of production, scalability, and affinity with water, which facilitates its handling and application. The most widely used reaction for the obtention of GO is the Hummers method, where graphite is oxidized using strong oxidants in acid media. The result is an aqueous dispersion of GO flakes which contain different oxo-functional groups. Chemistry and morphology of the GO flakes strongly depend on the reaction parameters. Surprisingly, it is common to see studies where GO is used in an application without much description of its preparation, leading to numerous studies about application of GO but a clear need for fundamental research on the preparation of GO. In this thesis, fundamental studies have been made about Hummers’ method and the morphological and chemical characteristics of the GO flakes. Different GOs have been obtained by modifications of reaction time and temperature of Hummers’ method. The obtained GOs have been characterized describing their different morphological and chemical properties. The same GOs were subjected to intense purification procedures and exfoliation commonly used in the literature, observing that they have an important effect on the characteristics of the GOs, fragmentating the GO flakes into smaller pieces while reducing their chemical richness. With our modifications of the Hummers method, GOs with tailorable morphology and chemistry have been obtained.Universitat Rovira i VirgiliDíaz González, FrancescRosell-Llompart, JoanUniversitat Rovira i Virgili. Departament de Química Física i Inorgànica202220232021info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion237 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/673442TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/6734422026-06-14T12:46:07Z
score 15,198674