Electrografting de monocapas de porfirinas de hierro sobre superficies de Au y evaluación de la actividad y estabilidad catalítica de la reacción de reducción de oxígeno

GERARDO OCAMPO; JUAN M. GIUSSI; CATALINA VON BILDERLING; VICTORIA FLEXER; RICO GUTZLER; KLAUS KERN ; DORIS GRUMELLI.

Buenos Aires

Workshop; Nano 2019; 2019

La reacción de reducción de oxígeno (del inglés, ORR) reviste un importante interés tecnológico como catalizador tanto en celdas de combustibles como en baterías de Litio. Para la implementación práctica de dichas tecnologías resulta necesario reemplazar los elementos costosos y de poca abundancia natural, tales como el Pt e Ir, en su rol como electrocatalizadores para dicha reacción. Las porfirinas de hierro autoensambladas sobre superficies de Au han demostrado tener una excelente actividad electrocatalítica para la ORR, pero su estabilidad a largo plazo necesita ser mejorada significativamente [1]. En este contexto, la modificación química de las superficies por electrografting de las sales del diazonio es el método seleccionado para aumentar dicha estabilidad mediante la formación enlaces covalentes con la superficie del electrodo [2,3].En este trabajo presentaremos la síntesis de la sal de diazonio de la porfirina de cloruro de Fe (III) meso-tetra (p-aminofenill) (FeTPyP−[N=N]4+) y su posterior electrografting en superficies de Au en presencia de un atrapador de radicales libres, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), para controlar la formación de monocapas [4]. Se mostrarán resultados preliminares de microscopia de fuerza atómica (AFM), espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS) que confirman la formación de monocapas sobre la superficie; y experimentos de voltampemetría cíclica y electrodo de disco rotante (RDE) utilizados para evaluar la performance electrocatalítica de las películas respecto a la ORR.