poropiedades de las superficies de láminas de grafito extremadamente delgadas

PROPIEDADES DE LA SUPERFICIE DE GRAFITO láminas extremadamente delgadas
H. P. Boehm, A. Clauss, G. Fischer and U. Hofmann Anorganisch Chemisches Institut der Universität, Heidelberg, Germany
Traducción de: SURFACE PROPERTIES OF EXTREMELY THIN GRAPHITE LAMELLAE
Publicado en: FIFTH CARBON CONFERENCE 1962
(Recibido el 15 de septiembre 1961)

Pueden obtenerse láminas extremadamente finas decarbono por deflagración de óxido de grafito provocada por calefacción o por reducción de óxido de grafito en suspensión alcalina. Estas consisten en laminillas de muy pocas capas de carbono, según se ha estimado a partir de la absorbancia en el microscopio electrónico. Las dimensiones de los cristalitos y el área superficial específica también muestran la existencia de hojas de carbono muy finas.Se midió la adsorción de nitrógeno, fenol y azul de metileno, así como su eficiencia catalítica en la síntesis del bromuro de hidrógeno. El producto de la reducción tuvo la máxima área superficial mientras se mantuvo en suspensión acuosa. Al secarse, las láminas mostraron tendencia a pegarse con la correspondiente disminución de la superficie específica. Se midieron áreas de superficie máselevadas por los métodos "húmedos" que con los métodos "secos" (por ejemplo, adsorción de N2) a causa de redispersión parcial de las laminillas. Con el producto de la deflagración, por el contrario, valores de superficie más o menos idénticos fueron obtenidos por todos los métodos, independientes de tratamiento térmico. Esto es probablemente debido a la existencia de agujeros en las capas de carbonocausadas por la pérdida de carbono en forma de óxidos sobre la deflagración de óxido de grafito. Las láminas de carbono del producto de reducción no están perforadas.

I. INTRODUCCIÓN
Las láminas u hojas delgadas de grafito o, más bien, de carbono que se describen en este documento se prepararon por reducción del óxido de grafito suspendido en medio alcalino. Con el fin de facilitar la comprensióndel método de preparación y las propiedades del producto de reducción, se discuten primero las características más importantes de óxido de grafito (GO).

II. PROPIEDADES DEL ÓXIDO DE GRAFITO
GO es un compuesto laminar que contiene carbono dispuesto en forma de red hexagonal formando capas de 1 sólo átomo de espesor como el grafito. A pesar de que el GO se conoce desde hace 100 años1 suestructura aún no se entiende en todos los detalles. Sin embargo, las propiedades y los principios generales de la estructura de GO se han descrito en numerosas publicaciones, principalmente por U. Hofmann y su escuela2-8, H. Thiele9 y de Boer.10
GO se prepara a partir de sales de grafito o grafito por oxidación con agentes oxidantes fuertes, tales como clorato potásico11 o permanganato potásico12disuelto en ácido sulfúrico concentrado.
Si las muestras se oxidan a fondo, el GO resultante es casi blanco con un ligero matiz amarillento.6 Se vuelve de color marrón oscuro durante los procedimientos de lavado y secado, sin embargo, si no se toman precauciones especiales. Puesto que no hay diferencias detectables en la composición entre GO de color claro y el compuesto oscuro, esta transición decolor se debe, muy probablemente, a algún tipo de isomería. Hay alguna evidencia de que esto podría ser una transición ceto-enólica.
Tras la oxidación, el GO conserva la forma de las partículas de grafito. No es sólo un muy gran hinchazón en la dirección del eje c. La oxidación tiene un rendimiento casi teórico, en la medida en que no hay pérdida alguna de carbono en forma de compuestos volátiles osolubles. A partir de esta observación, se concluye que las capas de carbono, como tales, permanecen intactas.
Una fórmula idealizada para GO se puede escribirse C8O2(OH)2.6 Su estructura mantiene la red hexagonal de las capas de carbono como se presenta en la estructura de grafito. Sin embargo, en general se piensa que estas capas de carbono se arrugaron como en compuestos hidroaromáticos. La...