El proyecto Regrap-2D ‘Materiales grafénicos y 2D para células solares y dispositivos de almacenamiento de energía de origen renovable’ del Ciemat (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas) tiene como objetivo desarrollar materiales grafénicos para sistemas energéticos. Los investigadores del Ciemat han presentado en el congreso Graphene 2023, los resultados obtenidos al aplicar un tratamiento hidrotermal al óxido de grafeno para generar porosidad controlada.
Además, el laboratorio de rayos X del Ciemat este año ha avanzado en sus investigaciones sobre nuevas síntesis de materiales grafénicos por vía química para su aplicación tanto en el campo energético como medioambiental.
En el congreso se han expuesto los resultados del tratamiento hidrotermal con peróxido de hidrógeno, lo que genera exfoliación y creación de poros en las láminas de óxido de grafeno, aumentando considerablemente su superficie específica.
El óxido de grafeno, clave
El óxido de grafeno es un material clave para aplicaciones relacionadas con purificación de aguas contaminadas o uso de energía limpia, y es, además, el material de partida para la síntesis de los aerogeles de grafeno. Los aerogeles de grafeno presentan elevada superficie específica, lo que los hace ideales para multitud de aplicaciones cuya eficiencia depende de esta propiedad.
El conocimiento de la relación entre las condiciones experimentales utilizadas y las respuestas deseadas, la porosidad y superficie específica, supondrá la base para la síntesis de aerogeles grafeno optimizados para cada aplicación.
En abril se publicó en la revista Nanomaterials el artículo ‘Comparison of Thermal and Laser-Reduced Graphene Oxide Production for Energy Storage Applications’ en el que se comparan las propiedades de dos tipos de óxidos de grafeno reducido por láser y térmicamente sintetizados en el Ciemat y en el ISOM por una caracterización exhaustiva que ha permitido establecer la aplicabilidad de cada tipo de reducción.
En julio se publicó en la revista C-Journal of Carbon Research el artículo ‘Evaluation and Optimization of Tour Method for Synthesis of Graphite Oxide with High Specific Surface Area’ en el que se lleva a cabo un diseño experimental para optimizar las diferentes condiciones de síntesis del óxido de grafito para obtener óxidos de grafeno con la máxima superficie específica.