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Título: Síntesis y caracterización morfológica y electroquímica de puntos cuánticos de grafeno.
Autor: Ortiz Francisco, Rubén Alejandro
Palabras clave: FÍSICA
TEORÍA CUÁNTICA
GRAFENO
ESPECTROSCOPÍA
FLUORESCENCIA
Fecha de publicación: ago-2022
Editorial: Quito : EPN, 2022.
Citación: Ortiz Francisco, R.A. (2022). Síntesis y caracterización morfológica y electroquímica de puntos cuánticos de grafeno. 67 páginas. Quito : EPN.
Resumen: Graphene quantum dots (GQDots) have striking properties such as low toxicity, high biocompatibility, tunable fluorescent emission, high stability, and great versatility. In this sense, it is necessary to have synthesis methods that allow them to be obtained in a controlled manner, being low cost and low environmental impact. In this study, GQDots functionalized with amino groups were obtained by hydrothermal synthesis. The synthesis starts by obtaining graphene by electrochemical exfoliation of graphite, its subsequent oxidation by the modified Hummers method, and finally applying the hydrothermal treatment to this oxide. Atomic force microscopy confirmed the obtaining of graphene nanosheets of 6.02 ± 2.73 nm wide and 1.04 ± 0.32 µm long. In addition, the formation of GQDots was verified. Spectroscopic techniques (UV-Vis and FTIR) allowed to verify the effectiveness of Hummers' method for the oxidation of graphene nanosheets. The expected amino functionalization in the quantum dots was verified by FTIR spectroscopy. The optical properties of these quantum dots were studied by UV-Vis and fluorescence spectroscopy. Finally, the GQDots were used to modify the surface of a glassy carbon electrode, studying the change in its electrochemical sensitivity by cyclic voltammetry.
Descripción: Los puntos cuánticos de grafeno (GQDots) tienen propiedades llamativas como baja toxicidad, alta biocompatibilidad, emisión fluorescente ajustable, alta estabilidad y gran versatilidad. En este sentido, es necesario contar con métodos de síntesis que permitan su obtención de manera controlada, siendo de bajo costo y de bajo impacto ambiental. En este estudio se obtuvieron GQDots funcionalizados con grupos amino mediante síntesis hidrotermal. La síntesis parte de la obtención de grafeno mediante exfoliación electroquímica de grafito, su posterior oxidación mediante el método de Hummers modificado, para finalmente aplicar el tratamiento hidrotermal a este óxido. Mediante microscopia de fuerza atómica se confirmó la obtención de nanohojas de grafeno de 6.02 ± 2.73 nm de ancho y 1.04 ± 0.32 µm de largo. Además, se comprobó la formación de GQDots. Las técnicas espectroscópicas (UV-Vis y FTIR) permitieron comprobar la efectividad del método de Hummers para la oxidación de las nanohojas de grafeno. Mediante espectroscopia FTIR se comprobó la amino-funcionalización esperada en los puntos cuánticos. Las propiedades ópticas de estos puntos cuánticos fueron estudiadas mediante espectroscopia UV-Vis y de fluorescencia. Finalmente, los GQDots fueron usados para modificar la superficie de un electrodo de carbón vítreo, estudiando el cambio en su sensibilidad electroquímica mediante voltametría cíclica.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22886
Tipo: bachelorThesis
Aparece en las colecciones:Tesis Física (FISICA)

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