Recubrimiento de Óxido de Grafeno Reducido (RGO) sobre espumas de aluminio con una fase huésped de carbón activo (Guefoams) para su protección frente a la corrosión en aplicaciones para la retención y destrucción de virus y bacterias presentes en el aire

Abstract

[ES] Los Guefoam son una nueva familia de materiales patentados, porosos con la capacidad de albergar fases huésped con funcionalidad específica. Debido a que la fase matriz estudiada es de aluminio y puede degradarse durante su funcionamiento en dispositivos reales en este estudio se han realizado experiencias de laboratorio en las que se han abierto tres vías para ofrecer una protección frente a la corrosión en medio salino al 3.5% en peso de NaCl durante 34 días. Para ello se ha utilizado óxido de grafeno (GO), material prometedor debido a sus propiedades únicas y que puede actuar como barrera protectora contra la corrosión ya que impide que los iones corrosivos y el oxígeno entren en contacto con el material subyacente. El GO se ha reducido a óxido de grafeno reducido (RGO) que se ha depositado electroquímicamente sobre la superficie de aluminio mediante dos procesos de síntesis diferentes, uno potenciodinámico y otro potenciostático. También se ha realizado una deposición por método químico. Se ha realizado un seguimiento de la corrosión mediante análisis Tafel, espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) y voltametría de barrido lineal. Además, estos resultados se han apoyado de imágenes de microscopía electrónica de barrido de efecto campo (FESEM) y espectroscopía de energía dispersiva de rayos X (EDX) y se han comparado con un Guefoam virgen sin ningún tipo de tratamiento. Dados los resultados y las ventajas que otorgan los Guefoam para la filtración bacteriológica se plantea la continuidad del estudio en medios reales.

[EN] Guefoam is a new family of patented, porous materials capable of hosting matrix phases with specific functionality. Since the matrix phase under study is aluminium and can degrade during operation in real devices, this study has conducted laboratory experiments in which three ways have been opened to provide corrosion protection in a saline solution at 3.5 wt% NaCl for 34 days. Graphene oxide (GO), a promising material with unique properties that can act as a protective barrier against corrosion by preventing corrosive ions and oxygen from coming into contact with the underlying material, was used. GO has been reduced to reduced graphene oxide (RGO) which has been electrochemically deposited on the aluminium surface by two different synthesis processes, one potentiodynamic and another potentiostatic. A chemical method of deposition has also been carried out. Corrosion has been monitored by Tafel analysis, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and linear scanning voltammetry. In addition, these results have been supported by field emission scanning electron microscopy (FESEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) images and have been acquired with an untreated virgin Guefoam. Given the results and the advantages of Guefoam for bacteriological filtration, it is proposed to continue the study in real media.

[CA] Els Guefoam són una nova família de materials patentats, porosos amb la capacitat d'albergar fases hoste amb funcionalitat especifica. Pel fet que la fase matriu estudiada és d'alumini i pot degradar-se durant el seu funcionament en dispositius reals en aquest estudi s'han realitzat experiències de laboratori en les quals s'han obert tres vies per a oferir una protecció enfront de la corrosió al mig salí al 3.5% en pes de NaCl durant 34 dies. Per a això s'ha utilitzat òxid de grafé (GO), material prometedor a causa de les seues propietats úniques i que pot actuar com a barrera protectora contra la corrosió ja que impedeix que els ions corrosius i l'oxigen entren en contacte amb el material subjacent. El GO s'ha reduït a òxid de grafé reduït (RGO) que s'ha depositat electroquímicament sobre la superfície d'alumini mitjançant dos processos de síntesi diferents, un potenciodinàmic i un altre potenciostàtic. També s'ha realitzat una deposició per mètode químic. S'ha realitzat un seguiment de la corrosió mitjançant anàlisi Tafel, espectroscòpia d'impedància electroquímica (EIS) i voltametría d'escombrada lineal. A més, aquests resultats s'han secundat d'imatges de microscòpia electrònica d’escombrat d’efecte camp (FESEM) i espectroscòpia d’energia dispersiva de raigs X (EDX) i s'han comparat amb un Guefoam verge sense cap mena de tractament. Donats els resultats i els avantatges que atorguen els Guefoam per a la filtració bacteriològica es planteja la continuïtat de l'estudi en medis reals.