Obtención de membrana de grafeno a partir de Shewanella oneidensis para la desalinización del agua

Abstract

In recent years, graphene has been experimented with. Material derived from carbon, with a 2D structure, which offers the possibility of manufacturing a membrane by superimposing nano-sheets of graphene. One application for the membrane is in water desalination. Graphene has physical and chemical characteristics suitable for desalination. The synthesis of graphene generates highly toxic vapors. In this work the obtaining of graphene from Shewanella oneidensis was demonstrated. The characterization of the final material was carried out using three techniques, FT-IR, XDR and SEM. The FT-IR spectrum of rGO shows the presence of carboxylic groups, alkanes, alkynes and conjugated bonds. The XRD spectrum shows an interplanar distance of 6.3066 Å which demonstrates the presence of the graphene structure. SEM micrographs revealed sheets, smooth surfaces, bacteria and material particles, proving that S. oneidensis can reduce GO to obtain graphene. This makes it possible to obtain graphene in a sustainable way on a larger scale for the manufacture of membranes. With the graphene obtained, it is not possible to use it directly for a reverse osmosis membrane, it must be combined with some polyamide so that it has the necessary pore size for water desalination.

En los últimos años se ha experimentado con el grafeno. Material derivado del carbono, con estructura 2D, que ofrece la posibilidad de fabricar una membrana mediante la superposición de nano-láminas de grafeno. Una aplicación para la membrana es en la desalinización de agua. El grafeno tiene características físicas y químicas adecuadas para la desalinización. La síntesis del grafeno genera vapores altamente tóxicos. En este trabajo se demostró la obtención de grafeno a partir de Shewanella oneidensis. Fue realizada la caracterización del material final usando tres técnicas, FT-IR, DRX y SEM. El espectro FT-IR del rOG muestra presencia de grupos carboxílicos, alcanos, alquinos y enlaces conjugados. El espectro DRX muestran una distancia interplanar de 6.3066 Å que demuestra la presencia de la estructura de grafeno. Las fotomicrografías SEM revelaron láminas, superficies lisas, bacterias y partículas de material, comprobando que S. oneidensis puede reducir el OG para obtener grafeno. Esto hace posible la obtención de grafeno de manera sustentable en mayor escala para la fabricación de membranas. Con el grafeno obtenido no es posible utilizarlo directamente para una membrana de osmosis inversa, debe combinarse con alguna poliamida para que tenga el tamaño de poro necesario para la desalinización de agua.