Síntesis y caracterización de esferas de carbono mediante carbonización hidrotérmica de biomasa

• Sabrina Acevedo Instituto Zuliano de Investigaciones Tecnológicas (INZIT) - Venezuela
• Eric Plaza Instituto venezolano de Investigaciones Científicas - Venezuela
• José Arévalo-Fester Instituto venezolano de Investigaciones Científicas - Venezuela
• Miguel Ramos Instituto venezolano de Investigaciones Científicas - Venezuela
• Alejandro Rodríguez Instituto venezolano de Investigaciones Científicas - Venezuela
• Rozenn Le Parc Universidad de Montpellier - Francia

Palabras clave: esferas, carbono, carbonización hidrotérmica, caracterización, biomasa

Resumen

Se realizó la síntesis de nano y micro esferas de carbono a partir de glucosa, sacarosa, almidón comercial, almidón de desechos de plátano y almidón de mango, empelando la técnica de carbonización hidrotérmica bajo presión autógena a 200 ºC por 6 h de reacción. Los resultados morfológicos obtenidos por microscopia electrónica de barrido, mostraron la formación de esferas de carbono a partir de sacarosa, almidón comercial, almidón de desechos de plátano y almidón de mango, con distribución de tamaño de partícula de 2-5 µm. Con glucosa, se obtuvieron esferas, con una distribución de tamaño comprendido entre 0,6-0,3 µm. El estudio realizado por IRTF determinó la presencia de grupos oxigenados en los materiales obtenidos. La difracción de rayos X, señaló un bajo grado de grafitización en estas estructuras. El análisis por espectrometría Raman indicó la presencia de estructuras con hibridación sp² , correspondiente a grupos aromáticos en los materiales. La formación de las esferas de carbono se debe a procesos de hidrólisis, deshidratación y la fragmentación de las moléculas del precursor, seguido de un proceso de nucleación y crecimiento para la formación de estructuras más estable.