INFLUENCIA DEL POTENCIAL APLICADO EN LA IMPEDANCIA DE FILMS BASADOS EN POLIANILINA Y NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS DE CoFe2O4

LANDA, ROMINA AILÍN; NEGRI, RICARDO MARTÍN; ANTONEL, P. SOLEDAD

La Plata

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2021

Universidad Nacional de La Plata

Introducción: Los compositos de nanoestructuras magnéticas y polímeros conductores son muy prometedores para el desarrollo de dispositivos magnéticos con conducción eléctrica, con propiedades controlables a través de procesos electroquímicos en el polímero. En particular, para supercapacitores, según se encuentra reportado [1,2].Resultados: Se prepararon films de polianilina (PANI) y de compositos de PANI y distintas cantidades de nanopartículas de CoFe2O4, mediante voltamperometría cíclica. Se llevaron a cabo mediciones de Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS) a distintos potenciales aplicados, para así estudiar la impedancia de los distintos estados redox de la PANI. Los diagramas de Nyquist de PANI son típicos de metales recubiertos con films poliméricos. Sin embargo, a E = 0 mV se observan dos semicírculos a altas frecuencias, hecho que puede ser atribuido a la presencia de las dos formas redox de PANI (leucoesmeraldina, LE, -aislante- y esmeraldina, EM, -conductora eléctrica-) a ese potencial. Por otro lado, se encontró que los diagramas cambian considerablemente al aumentar E y que el radio del semicírculo a altas frecuencias (relacionado con la resistencia a la transferencia de carga, RTC) disminuye conforme aumenta el potencial aplicado, de acuerdo con el aumento de la conductividad eléctrica del polímero a medida que aumenta E. Los diagramas de Nyquist para los compositos de PANI-CoFe2O4 son más complejos, hecho que puede atribuirse a un aumento en el número y tipo de interfases cuando las nanopartículas de CoFe2O4 están presentes en los films. Los gráficos de Z´´ vs. Z´ evolucionan aproximadamente de la misma forma que el de PANI a medida que aumenta E, y dicha evolución resulta independiente del contenido de CoFe2O4. Este resultado sugiere que el estado redox de la PANI, es decir, la conductividad eléctrica del polímero, gobierna el comportamiento observado en las mediciones de EIS de los compositos, independientemente del contenido de CoFe2O4. En particular, a E = 400 mV los diagramas de Nyquist son prácticamente idénticos para todos los compositos, observación que indica que cuando la PANI está en su estado EM conductor, la presencia de CoFe2O4 no influye en la respuesta de EIS observada.Conclusiones: La impedancia de films de PANI y de PANI-CoFe2O4 depende del potencial aplicado y se ve además influenciada por la presencia de nanopartículas de CoFe2O4, sobre todo cuando la PANI se encuentra en su forma LE no conductora.Referencias:1) Radhakrishnan S., Rao C. R. K., Vijayan M. Journal of Applied Polymer Science, 2011, 122, 1510-1518. 2) Wu Q., Chen M., Chen K., Wang S., Wang C., Diao G. Journal of Materials Science, 2015, 51, 1572-1580.