Revisión sobre la síntesis de grafeno por exfoliación en fase líquida: Mecanismos, factores y técnicas

• Galindo-Uribe, Carlos Daniel ^[1] ; Calaminici, Patrizia ^[1] ; Solorza-Feria, Omar ^[1]
  1. [1] Departamento de Química, Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México, México
• Localización: Uniciencia, ISSN-e 2215-3470, Vol. 36, Nº. 1, 2022 (Ejemplar dedicado a: Uniciencia. January-December, 2022), 14 págs.
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Revisão sobre a síntese de grafeno por esfoliação em fase líquida: Mecanismos, fatores e técnicas
  • An overview of the synthesis of graphene by liquid-phase exfoliation: mechanisms, factors, and techniques
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    El objetivo del presente trabajo es crear un consenso acerca del método de exfoliación en fase líquida (LPE) para la producción de grafeno y, a su vez, conocer las causas y los diversos factores que afectan el rendimiento y la calidad del grafeno obtenido. Para lograr este objetivo, se realiza una revisión bibliográfica sistemática usando el buscador de Google Académico por la extensión de su acervo. En el presente escrito los resultados obtenidos de esta revisión bibliográfica exhaustiva de la LPE de grafeno se ordenan de acuerdo con su relevancia, dando prioridad en conocer las causas y los fenómenos físicos claves relacionados con la LPE. Los artículos centrados en entender los fenómenos físicos y químicos que gobiernan la LPE fueron clasificados en la sección mecanismo, con el fin de tener una mejor comprensión del fenómeno a nivel molecular. Con esta información, se propone una clasificación de acuerdo con las técnicas más comúnmente usadas (sonicación, microfluídica, etc) para lograr un consenso sobre las técnicas que se clasifican dentro del método de LPE de grafeno con base en el mecanismo, lo que da pauta al desarrollo de nuevas técnicas que mejoren significativamente el desempeño de este método. De la revisión sistemática se concluye que el método de exfoliación en fase líquida es un método robusto, atractivo para la industria, de fácil escalabilidad y de alto rendimiento en general dependiendo de las técnicas de preparación. 

  • English

    The objective of this article is to create a consensus about the graphene production by the liquid-phase exfoliation (LPE) method, as well as to understand the key causes and factors affecting the yield and quality of the graphene obtained. An exhaustive bibliographic search was conducted in Google Scholar given the extent of its collection. The results of the search are ordered by relevance, giving priority to key causes and physical phenomena related to LPE. The articles focused on understanding physical and chemical phenomena were classified in the mechanism section, in order to have a better understanding of the method at the molecular level. With this information, a classification of the most common LPE techniques (sonication, microfluidics, etc.) is proposed in order to reach a consensus on which techniques belong to the LPE method in function of their mechanism. The proposed classification aims at developing new techniques to significantly improve the performance of this method. From this systematic review, it is concluded that the liquid-phase exfoliation method is robust and very attractive to the industry and has easy scalability with high performance in relation to the techniques analyzed.

  • português

    O objetivo do presente trabalho é criar um consenso no que diz respeito ao método de esfoliação em fase líquida (LPE) para a produção de grafeno e, por sua vez, conhecer as causas e os diversos fatores que afetam o desempenho e a qualidade do grafeno obtido. Para alcançar este objetivo, realiza-se uma revisão bibliográfica sistemática usando o buscador do Google Acadêmico na extensão de seu acervo. No presente escrito, os resultados obtidos desta revisão bibliográfica exaustiva da LPE de grafeno são ordenados segundo sua relevância, dando prioridade em conhecer as causas e os fenômenos físicos fundamentais relacionados com a LPE. Os artigos centralizados em entender os fenômenos físicos e químicos que governam a LPE foram classificados na seção mecanismo, objetivando ter uma melhor compreensão do fenômeno no âmbito molecular. Com essa informação, propõe-se uma classificação de acordo com as técnicas usadas com mais frequência (sonicação, microfluídica, etc.) para obter um consenso sobre as técnicas que são classificadas dentro do método de LPE de grafeno com base no mecanismo, o que dá pauta para o desenvolvimento de novas técnicas que melhorem significativamente o desempenho deste método. Da revisão sistemática, conclui-se que o método de esfoliação em fase líquida é um método robusto e atraente para a indústria, de fácil escalabilidade e de alto desempenho em geral, dependendo das técnicas de preparação.