Mohamed S. Selim
Las nanohojas de óxido de grafeno decoradas con compuestos de óxido metálico unidimensionales representan materiales de gran interés para el diseño de recubrimientos nanocompuestos sostenibles basados en aceite vegetal. En este artículo, informamos que las nanohojas de óxido de grafeno decoradas con nanobarras de β–MnO2 (híbrido GO/MnO2) se sintetizaron recientemente mediante un sistema de deposición química de un solo paso. Se utilizó aceite de linaza, que cumple con muchos principios de la química verde, para diseñar una matriz alquídica de base biológica con una fracción hiperramificada mediante un método de poliesterificación de un solo paso. Se desarrolló una serie avanzada de nanocompuestos ternarios basados en alquídicos de aceite de linaza rellenos con NR GO/β–MnO2 mediante una técnica de fundición en solución, se aplicaron sobre acero al carbono y se secaron mediante un mecanismo de autooxidación. Las estructuras, tamaños y morfologías de los nanocompuestos poliméricos diseñados y los nanorrellenos se dilucidaron utilizando varias técnicas como FT-IR, RMN, XRD, FE-TEM, FE-SEM y XPS. Se sintetizaron nano-GO con un espesor de lámina de Ë? 2 nm, así como NR de β–MnO2 monocristalinos con un diámetro-tamaño medio de 20-30 nm, Ë? 1 μm de longitud y expuestos con crecimiento a lo largo de [110] la orientación de crecimiento de la estructura de wurtzita, mediante regímenes controlados. La heterogeneidad de la superficie, la elasticidad, la no humectabilidad y las características de resistencia a la corrosión se encuentran entre los méritos del compuesto desarrollado. Se estudiaron los efectos sinérgicos de distribuir diferentes concentraciones de GO/β–MnO2 en la matriz alquídica para ajustar las propiedades mecánicas y protectoras del recubrimiento. Se investigó la durabilidad mecánica y la resistividad térmica de los recubrimientos mediante pruebas de impacto, flexión de mandril, trama cruzada y abrasión, así como mediante la técnica de análisis termogravimétrico (TGA). Se estudiaron las características de superficie y anticorrosión de los nanocompuestos ternarios mediante el ángulo de contacto del agua, microscopía de fuerza atómica, microscopio electrónico de barrido y experimento de niebla salina (en solución de NaCl al 5%). La mayor mejora de refuerzo con rugosidad de protuberancias en forma de espinas se logró mediante la inserción de 2,5 % en peso de rellenos de GO/β–MnO2 NR en la matriz. Este fascinante recubrimiento de nanoestructura de base biológica proporciona una alternativa prometedora para reemplazar los recubrimientos anticorrosivos a base de petróleo para el desarrollo de un entorno futuro sostenible.