Síntesis de nanotubos de carbono sobre estructuras porosas de carbono. Electrodos tridimensionales para sensores electroquímicos

RIBETTO, FEDERICO; CARBALLO, JULIETA; CONEO RODRÍGUEZ, RUSBEL; PLANES, GABRIEL; COTELLA, NELSON; FELISBERTO, MARCOS; BARBERO, CÉSAR

Villa de Merlo

Congreso; 100° Reunión Nacional de Física de la Asociación Física Argentina; 2015

Asociación Física Argentina

p { margin-bottom: 0.25cm; line-height: 120%; }En este trabajo presentamos los resultados obtenidos en la fabricación de electrodos tridimensionales a partir de la síntesis de nanotubos de carbono, usando la técnica de deposición química en fase vapor (CVD), sobre estructuras macroporosas de carbono [1]. De esta manera, se desarrollan estructuras jerárquicas de carbono de alta superficie para aplicaciones en dispositivos de almacenamiento de energía alternativa como súpercapacitores, celdas de combustible y sensores electroquímicos. Para esta última aplicación, se estudió la fabricación de sensores de contaminantes (arsénico) usando electrodos con nanotubos/nanoestructuras de carbono decorados con nanopartículas de óxido de cobalto [2]. Inicialmente, las nanopartículas de óxido de cobalto fueron electrodepositadas sobre un soporte de carbono vítreo (glassy carbon) y sirvieron de catalizadores para la síntesis de nanotubos de carbono por CVD. Para ello, fueron reducidas a cobalto por reacción con hidrógeno. Los nanotubos de carbono se producen conectados eléctricamente al soporte conductor y son decorados, por electrodeposición, con nanopartículas de óxido de cobalto. La presencia de los nanotubos de carbono incrementa sustancialmente el área activa del electrodo, produciendo sensores de alta sensibilidad. La morfología de los materiales obtenidos fue caracterizada por microscopía electrónica de barrido (SEM), mientras el análisis voltamétrico permitió estimar el incremento en el área electroquímicamente activa debido a la presencia de las estructuras carbonosas mencionadas.[1] S. S. Madani, K. Zare, M. Ghoranneviss, A. Salar Elahi. Synthesis of carbon nanotubes using the cobalt nanocatalyst by thermal chemical vapor deposition technique. Journal of Alloys and Compounds, 648, 2015, 1104-08[2] A. Lawal. Synthesis and utilization of carbon nanotubes for fabrication of electrochemical biosensors. Materials Research Bulletin, 2015, in press