El oxido de grafeno (GO) es un derivado modificado del grafeno. La foto nos corresponde a una pequeña muestra del material luego que el grafito fue oxidado en el laboratorio de química de la Universidad ABC-Sao Paulo- Brasil (Investigadora: Mg Adela Aurora Pérez Carreño).
El GO posee una estructura única compuesta of carbonos con hibridación sp2 rodeados de otros carbonos con hibridación sp3 y grupos funcionales ricos en oxígeno, principalmente, hidroxilos, carboxilos, carbonilos y epóxidos. La presencia de estos grupos funcionales confiere al GO una excelente solubilidad, facilidad para ser funcionalizado superficialmente y habilidad para atenuar la fluorescencia de otras sustancias. De forma general y resumida, el GO puede obtenerse por tres métodos diferentes: siguiendo el método descrito por Brodie, empleando el de Staudenmaier o aplicando el de Hummers, o alguna ligera modificación de alguno de ellos.
Los tres métodos consiguen la oxidación del grafeno hasta distintos niveles, de modo que los tres métodos emplean como material de partida el grafito. Los métodos de Brodie y Staudenmaier aplican una combinación de clorato potásico (KClO3) y ácido nítrico (HNO3) para oxidar grafito y el método de Hummers consigue la oxidación mediante el empleo de permanganato potásico (KMnO4) y ácido sulfúrico (H2SO4).
La transformación de grafito en GO se ha convertido en una ruta que permite la obtención de cantidades considerables de monocapas de grafeno.
El óxido de grafito se obtiene principalmente, como ya avanzábamos antes, mediante el método descrito por
Hummers. El material obtenido posee átomos de carbono con hibridación sp3 en el plano basal y presenta una gran cantidad de grupos hidroxilo y epóxido anclados a estos carbonos. Los grupos carbonilo y carboxilo aparecen en los bordes, enlazados a carbonos sp2.
Dichos grupos funcionales (de carácter polar), anclados a la superficie del GO después de su obtención, le confieren un marcado carácter hidrofílico que le permite ser exfoliado e dispersado en distintos disolventes y agua, con ayuda de mecanismos de agitación y ultrasonicación, obteneniéndose dispersiones estables de GO. Óxido de grafito y GO difieren en cuanto a estructura, grupos funcionales y propiedades químicas.