Óxido de grafito
El producto con mayor grado de oxidación es un sólido amarillo con una proporción C:O de entre 2.1 y 2.9 que mantiene la estructura en capas del grafito pero con un espacio entre capas mucho más grande e irregular.
Sin embargo, este método, cuyos primeros resultados se alcanzaron en 2012, proporciona grafeno con una estructura muy defectuosa.
(por ejemplo, la dimetilformamida y la acetona) cuando el disolvente líquido está disponible en exceso.
La distancia entre capas en un medio con exceso de metanol o etanol aumenta con el descenso de la temperatura, alcanzando 19.4 y 20.6 Å a 140 K para el metanol y el etanol, respectivamente.
Las capas del grafito normal suelen estar débilmente unidas,[17] pero en el papel de grafeno las capas se entrelazan entre sí lo que permite distribuir los esfuerzos por igual por toda la estructura, haciéndola más resistente.
[23] El ácido ascórbico (vitamina C) se propone como sustituto de la hidracina, ya que no es tóxico y permita alcanzar relaciones atómicas C/O semejantes.
Además de estos también se han empleado reductores como el ácido yodhídrico (HI), la hidroquinona, la hidroxilamina, etc. Dentro de la reducción química también se incluyen métodos como la reducción electroquímica y la solvotermal.
[24] El principal inconveniente de la reducción química es que no permite la total eliminación de los grupos funcionales y además puede introducir heteroátomos en la estructura, como es el caso del nitrógeno cuando se emplea la hidracina.
El potencial de celda necesario para que se produzca la reducción depende del pH del electrolito, de forma que cuanto más bajo sea el pH, más favorable será la reacción, lo que ha llevado a algunos a autores a proponer el siguiente mecanismo de reacción.
[27] La reducción térmica se puede realizar a distintas temperaturas, las más utilizadas están entre 1000 -1100 C, en diversas atmósferas (He, Ar, NH3, etc.) empleando diferentes fuentes de calor (hornos eléctricos, microondas, láser, plasma o corriente eléctrica).
Dependiendo de las condiciones empleadas para su reducción el RGO tendrá diferentes características.
Estos gases originan una presión elevada entre las capas que provoca su separación.
Esto podría presentar alteraciones en las propiedades eléctricas, mecánicas y estructurales.
• El papel de óxido de grafeno también podría emplearse para crear materiales híbridos que contengan polímeros, cerámicas o metales, donde tales compuestos se comportan mucho mejor que los materiales existentes, como por ejemplo, en componentes para aviones, automóviles, edificios y enseres del sector deportivo.
[25] • Las películas de GO se pueden emplear en campo médico o en la industria alimentaria como agentes esterilizantes.
