Obtenção de óxido de grafeno reduzido a partir de redutores verdes a base de compostos fenólicos de folhas de jambolão (Syzygium cumini)

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Sampaio, Tanyse Parada
• Orientador(a): Machado, Fernando Machado
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Grafeno; Compostos fenólicos; Ácido gálico; Catequina; Taninos; Graphene; Phenolic composition; Gallic acid; Catechin; Tannins
• Área do conhecimento CNPq: ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14803

A busca por rotas de obtenção de óxido de grafeno reduzido ambientalmente amigáveis é contínua. Diversos trabalhos sugerem a utilização de redutores verdes como forma de substituição aos redutores comumente utilizados tais como a hidrazina e o borohidreto de sódio. Os agentes redutores verdes são, geralmente, extratos de plantas que possuem em sua composição compostos fenólicos, que possuem propriedades redutoras. Desta forma, o presente trabalho tem como principal objetivo sintetizar óxido de grafeno reduzido (RGO) através da redução a base de compostos fenólicos extraídos de folhas de jambolão (Syzygium cumini), bem como a sua caracterização. Foi verificada a influência do percentual de compostos fenólicos presentes nos extratos extraídos com diferentes solventes (a base de água ou álcool ou água, álcool e acetona) de folhas da espécie Syzygium cumini, planta comumente encontradas no Rio Grande de Sul, no potencial de redução do óxido de grafeno (GO). Para tanto, os extratos foram avaliados quanto a quantidade de composição fenólica a partir da cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Com o intuito de avaliar as estruturas obtidas, todas as amostras de GO e RGOs foram caracterizadas por difração de Raios X (DRX), espectroscopias Raman e na região do infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Ainda, a estabilidade térmica das amostras mais promissoras foi avaliada via análise termogravimétrica (TGA). O solvente constituído pela mistura de água, álcool e acetona foi o que se mostrou mais promissor para a remoção de compostos fenólicos. A qualificação dos extratos realizada por HPLC identificou que esses possuem em sua composição pelo menos ácido gálico (taninos hidrolisáveis), catequina (taninos condensados), mircetina e quercetina (flavonóides) e ácido p-cumárico (ácido fenólico), sendo os dois primeiros os mais importantes no papel de agente redutor. Foram identificados através da técnica de FTIR os grupos funcionais hidroxila, carbonila, carboxila, carbono aromático e grupos epóxi, para o GO. Após a redução a verde foi possível verificar a diminuição desses grupos funcionais nos materiais obtidos. A mudança estrutural de GO para RGO foi confirmada através de DRX e espectroscopia Raman, no qual foi identificado que o RGO obtido através do solvente composto pela mistura água, álcool e acetona apresentou resultados semelhantes ao RGO obtido através de borohidreto de sódio. Desta forma, o presente trabalho apresentou uma alternativa a utilização de compostos nocivos no processo de redução de GO em RGO. Além disso, a metodologia aqui sugerida gerou uma rota ambientalmente amigável para síntese de RGO.