Fisicoquímica de polímeros electroquímicamente activos : Estudio de la conmutación rédox de la polianilina

Autores
Scotto, Juliana
Año de publicación
2016
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión aceptada
Colaborador/a o director/a de tesis
Florit, María Inés
Posadas, Dionisio
Descripción
Los polímeros electroquímicamente activos (PEAs) son macromoléculas que tienen la capacidad de oxidarse y reducirse reversiblemente. Existe un gran interés en este tipo de polímeros ya que posibilitan la obtención de materiales con conductividades cercanas a la de los metales, pero con la versatilidad de las sustancias poliméricas en cuanto a sus propiedades mecánicas y ópticas, además de que pueden ser sintetizados de manera sencilla y económica. Entre sus aplicaciones más destacadas cabe señalar el desarrollo de sensores electroquímicos y ópticos, baterías, supercapacitores, membranas inteligentes, entre otras. Por otro lado, muchas macromoléculas de interés biológico intervienen en procesos celulares y metabólicos, participando en reacciones de óxido-reducción. Durante el transcurso de estas reacciones existe un acoplamiento entre el potencial de óxido-reducción y distintas propiedades del polímero, como el grado de enlace de iones y moléculas, el estado de tensión y el apantallamiento iónico de los centros cargados de la macromolécula. En este trabajo de Tesis, bajo la hipótesis de que las propiedades que presentan las macromoléculas electroactivas de interés bioquímico también las muestran los PEAs sintéticos, se estudiaron las propiedades fisicoquímicas de películas de polianilina (Pani), ya que las mismas poseen una estructura mucho más sencilla que la de las macromoléculas naturales, facilitando la interpretación de los fenómenos característicos. Dentro de este marco, se realizaron estudios electroquímicos y espectroelectroquímicos de películas de Pani depositadas sobre electrodos de oro e ITO y como “free standing membranes”, y se propusieron modelos que permiten explicar el comportamiento electroquímico de los PEAs considerando las variables que afectan los distintos equilibrios que se generan en una macromolécula al ser introducida en un medio electrolítico. Dentro de los aspectos estudiados se encuentran: -El efecto de los equilibrios ácido-base acoplados a la transferencia de carga durante la conmutación rédox del polímero en soluciones de distinto pH, aniones y fuerza iónica. -La influencia de una corriente capacitiva superpuesta a la corriente faradaica durante la conmutación rédox de la Pani. -El origen de la capacidad en la Pani y su relación con la formación de distintos productos de oxidación (polarones y bipolarones), así como la relación que hay entre la generación de estas especies y la conductividad del polímero. -La influencia de los equilibrios de membrana (equilibrio iónico y osmótico) en el potencial de un electrodo modificado con un polímero.
Doctor en Ciencias Exactas, área Química
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Exactas
Materia
Química
Electroquímica
polímeros conductores
polianilina
espectroelectroquímica
conmutación rédox
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Repositorio
SEDICI (UNLP)
Institución
Universidad Nacional de La Plata
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