Canales iónicos formados por gramicidina y valinomicina en bicapas lipídicas soportadas en películas multicapa de polielectrolitos: un estudio de impedancia electroquímica

S. MOYA; M.J. RODRÍGUEZ PRESA; C.A. GERVASI; E. GUTIÉRREZ-PINEDA

Congreso; XXIII Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica, SIBAE 2018; 2018

IntroducciónEl polipirrol(PPy) es uno de los polímeros conductores más ampliamente estudiados. Es de gran interés debido a que exhibe una alta conductividad y buena estabilidad ambiental. Entre las aplicaciones más relevantesdel polipirrol se encuentra su uso en sensores (Maduraiveeran & Ramaraj, 2017) y dispositivos microelectrónicos (Lu, Shen, Zhao, & Guo, 2009). Las propiedades finales del polímero, dependen de las condiciones de síntesis empleadas, como concentración de reactante, temperatura de reacción, tiempo de reacción, pH del sistema y naturaleza del agente dopante incorporado. El efecto de un segundo agente dopante en las propiedades químicas y electrónicas del polímero resultante, no ha sido objeto de una investigación profunda, encontrándose escasos trabajos en el tema (Li & Fan, 1996). En este trabajo se estudia el efecto de dos agentes dopantes en la electropolimerización del pirrol y su posterior empleo en la electrodeposición de nanopartículas de oro, para la construcción de un sensor electroquímico de hidracina.ExperimentalLos experimentos electroquímicos (electropolimerización a potencial controlado (EPC), voltamperometría:cíclica (VC) y de pulso diferencial (DPV)) se llevaron a cabo a temperatura ambiente. El Pirrol fue destilado a presión reducida y almacenado a -8 °C, bajo atmosfera inerte. Los agentes dopantes C7H5NaO3 y KClO4 también fueron usados como electrolito soporte. La electrodeposición de las nanopartículas de oro se realizó mediante la técnica de doble escalón potenciostático usando HAuCl4*3H2O y como electrolito soporte H2SO4. El electrodo compuesto PPy/Au se evaluó en la electro-oxidación de H6N2O4S.Se usó acero inoxidable (SS) AISI 304 como electrodo de trabajo, una chapa de Platino como electrodo auxiliar y como electrodo de referencia calomel saturado, SCE (0.258 vs ENH). La EPC se realizó a Eapl = 0,8 Vvs SCE, a tiempos variables de 30 a 180s en soluciones de pirrol 0,25 M + C7H5NaO30,5 M + KClO4 (0.01, 0.05 y 0.1 M). La electrodeposición de Au sobre las películas de PPy/C7H5NaO3/KClO4, se realizó mediante un doble escalón secuencial de potencial (0,5s a Eapl = -0,8V y 30s a Eap l= 0,1V), en una solución de HAuCl4*3H2O 1 mM + H2SO4 5mM. La determinación cuantitativa de H6N2O4S mediante la DPV se realizó en un rango de concentraciones de 0,5 a 100µM a pH 7. La caracterización espectroscópica y morfológica de las películas de PPy/C7H5NaO3/KClO4 se realizó mediante espectroscopia Raman, XPS y SEM. Resultados y discusiónEl análisis de los espectros Raman deconvolucionados obtenidos de películas de PPy dopadas con diferentes concentraciones de KClO4 y tiempos de polimerización presentaron un cambio en la relación de intensidad entre la especie neutra/oxidada en la banda a 1600 cm-1, lo que indica una mejora en la conductividad electrónica sin pérdida de la estructura tubular. Resultados similares fueron observados al analizar los espectros de XPS. Por otro lado, las propiedades electrocatalíticas del electrodo compósito PPy/C7H5NaO3/KClO4/Au fueron evaluadas en presencia de concentraciones crecientes del analito H6N2O4S presentando un incremento en la corriente de pico anódico a 0,2 V (Fig. 1).