Síntesis de líquidos iónicos con aniones perfluorados. Caracterización fisicoquímica y análisis de su respuesta voltamétrica

EMILIO N. GRECO; MARÍA F. PLANO; JOSE LUIS FERNANDEZ; CLAUDIA ADAM

Córdoba

Simposio; XXIII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2021

SAIQO

Los Líquidos Iónicos (LIs) son sales orgánicas con puntos de fusión menores a 100-120°C. Poseen propiedades interesantes tales como baja volatilidad, alta estabilidad electroquímica, conductividad eléctrica intrínseca, estabilidad térmica y baja inflamabilidad entre otras. La posibilidad de modular sus propiedades modificando químicamente las partes compontes del mismo, catión u anión, les dio el mote de solventes de diseño, por lo que en los últimos años han sido objeto de investigación para aplicaciones tecnológicas y/o industriales. Debido a sus interesantes propiedades en el área de la electroquímica, son potenciales candidatos a ser utilizados como electrolitos para una amplia gama de aplicaciones electroquímicas.El objetivo propuesto para nuestro trabajo es sintetizar LIs perfluorados en el componente aniónico, para ser utilizados como electrolitos en celdas de combustible con capacidad de disolución de gases mejorada. En esta dirección combinamos la misma base catiónica 1-butil-3-metilimidazol (bmim), con dos aniones el pentafluoropropionato (PFP) y el heptafluorobutirato (HFB). Las síntesis se realizaron mediante una reacción de metátesis entre un LI de partida (bromuro de 1-butil-3-metilimidazol) y la sal de plata correspondiente (perfluoropropionato de plata y heptafluorobutirato de plata, respectivamente) en un medio orgánico y a temperatura ambiente, con la posterior purificación del producto. Los rendimientos obtenidos se encuentran en un rango entre 75 – 85%. Ambos productos fueron caracterizados espectroscópicamente por RMN-H y FT-IR. Las performances de estos LIs como medios electroquímicos se evaluaron mediante voltametría cíclica con microelectrodos de platino, y en ambos casos se observó un comportamiento óptimo como electrolito en cuanto a conductividad y solubilidad/difusividad de gases (particularmente O2), y una aceptable ventana de potencial de trabajo. Estos resultados demuestran la potencialidad de estos nuevos LIs como electrolitos para celdas de combustibles que operan con gases (O2, H2, CH4) disueltos.