Una matriz versátil para la construcción de sensores basados en nanotubos de carbono

MARÍA LORENA CORTEZ; ANA LEA CUKIERMAN; FERNANDO BATTAGLINI

Bahia Blanca, Buenos Aires, Argentina

Congreso; V Congreso Argentino de Química Analítica; 2009

Asociación Argentina de Químicos Analíticos

La modificación de superficies de electrodos con nanotubos de carbono y surfactantes, en forma independiente, ha sido ampliamente explorada en los últimos años[1,7]. Una importante característica de estos materiales es la capacidad de facilitar el proceso de transferencia electrónica de moléculas orgánicas o proteínas disminuyendo el sobrepotencial de reacciones redox involucradas en la superficie del electrodo. En este trabajo se presenta, a partir de la combinación de un polielectrolito y un tensioactivo, la construcción de una matriz sumamente versátil, estable, fácilmente manipulable y químicamente modificable, capaz de dispersar nanotubos de carbono en un solvente, generando un material que puede ser depositado fácilmente sobre un electrodo, conteniendo los nanotubos y conectándolos de manera eficiente a la superficie en cuestión. Se encontró que en condiciones adecuadas la mezcla del polielectrolito (polialilamina) precipita en presencia de alquil sulfonatos (dodecil sulftato de sodio) generando un producto que es soluble en solventes orgánicos. El sistema polialilamina-dodecilsulfato, una vez precipitado, es redisuelto en DMF, en el cual se suspenden los nanotubos de carbono, esta suspensión se dispersa sobre superficies de grafito y oro. La evaporación de estas soluciones genera un film extremadamente estable y resistente a lavados. La superficie modificada se caracteriza por espectroscopía infrarroja y microscopía electrónica (SEM), observándose una buena distribución de nanotubos, mientras que por técnicas electroquímicas se ponen de manifiesto las mejoras que este sistema introduce en la oxidación de compuestos tanto orgánicos como inorgánicos, presentándose como ejemplos la detección de dopamina y agua oxigenada a sobrepotenciales menores a los habitualmente observados con grafito o carbono vitreo. Este hallazgo es de gran relevancia para el desarrollo de sensores estables en el tiempo. REFERENCIAS [1] Zhang, M.; Gorski, W.; J. Am. Chem. Soc. 127 (2005) 2058. [2] Gooding, J.J.; Wibowo, R.; Liu, J.; Yang, W.; Losic, D.; Orbons, S.; Mearns, F.J.; Shapter, J.G.; Hibbert, D.B.; J. Am. Chem. Soc. 125 (2003) 9006. [3] Rivas, G.A.; Rubianes, M.D.; Rodríguez, M.C.; Ferreyra, N.F.; Luque, G.L.; Pedano, M.L.; Miscoria, S.A.; Parrado, C.; Talanta 74 (2007) 291. [4] Johal, M.S; Chiarelli, P.A.; Soft Matter 3 (2007) 34. [5] Cheng, Z.; Ren, B.; Gao, M.; Liu, X.; Tong, Z.; Macromolecules 40 (2007) 7638. [6] Cortez, M.L.; Cukierman, A.L.; Battaglini, F.; Electrochem. Comm. 11 (2009) 990. [7] Gooding, J.J.; Wibowo,R.; Liu, J.; Yang, W.; Losic, D.; Orbons, S.; Mearns, F.J.; Shapter, J.G.; Hibbert, D.B.; J. Am. Chem. Soc. 125 (2003) 9006.