Aumentando a Reatividade de Nanoplateletas de Grafeno através da Modificação por Plasma a Baixa Temperatura

Materiais à base de grafeno têm um grande potencial para aplicações em muitos campos, mas sua má dispersão em solventes polares e inércia química requerem melhorias. O plasma a baixa temperatura permite a modificação precisa de materiais, melhorando as propriedades físico-químicas da superfície e, assim, criando a possibilidade de seu uso potencial. O tratamento por plasma oferece a possibilidade de introduzir grupos funcionais de oxigênio de forma simples, rápida e controlada. Neste trabalho, foi realizada uma investigação sistemática do efeito da modificação por plasma em nanoplateletas de grafeno para determinar os parâmetros óptimos de plasma, especialmente o tempo de exposição, para introduzir a maior quantidade de grupos funcionais de oxigênio em uma superfície. Diferentes gases (O2, CO2, ar, Ar e C2H4) foram utilizados para este fim. A natureza química das funcionalidades contendo oxigênio introduzidas foi caracterizada por espectroscopia de fotoelétrons por raios X, e as propriedades estruturais dos materiais foram estudadas por espectroscopia Raman. As mudanças induzidas pelo plasma mostraram evoluir à medida que as funcionalidades da superfície observadas após o tratamento por plasma são instáveis. A imersão dos materiais em líquidos foi realizada para verificar a reatividade dos carbonos em reações pós-plasma. A estabilização da superfície do material após o tratamento por plasma usando CH3COOH foi a mais eficaz para introduzir grupos funcionais de oxigênio.