Estudio morfológico de la superficie de polipirrol electrodepositado sobre hierro y sobre titanio

I. LEHR; D. FLAMINI; S. SAIDMAN

Cusco, Perú

Congreso; Congreso Iberoamericano de Química; 2008

Sociedad Química del Perú

En este trabajo se estudió mediante microscopía electrónica de barrido la morfología de la superficie de polipirrol electrosintetizado bajo condiciones potenciostáticas sobre hierro y sobre titanio utilizando soluciones de bis (2-etilhexil) sulfoccinato de sodio (AOT). Se analizó el efecto de las concentraciones de monómero (0,01-0,5 M) y AOT (0,005-0,05 M), y del pH de la solución electrolítica en el intervalo entre 7 y 12 sobre la morfología del polímero, como así también el efecto de la temperatura (5-60 °C) y del potencial (0,7-1,1 V vs ECS) y tiempo de polimerización. Para ambos sustratos y para tiempos cortos de electropolimerización tiene lugar la formación de depósitos toroidales. En el caso de electrodos de Fe, los toroides crecen sobre una película muy delgada de polímero de estructura globular, mientras que en el caso del Ti, el crecimiento tiene lugar directamente sobre el óxido metálico. La mayoría de los toroides se orientan paralelos a la superficie del electrodo y en algunos casos forman aglomerados. Con el aumento del tiempo de electropolimerización los toroides se cubren con nuevos depósitos hasta que finalmente, para tiempos mayores, se obtiene la estructura globular típica del polipirrol. Para bajas concentraciones del surfactante se observaron también estructuras circulares con diámetros mayores que los correspondientes a los toroides. A través del estudio del comportamiento redox en soluciones de AOT libre de monómero del polímero sintetizado bajo diferentes condiciones que conducen a la formación de diferentes morfologías, se puede concluir que los depósitos toroidales presentan actividad electroquímica. La oxidación-reducción del polímero en todos los casos está acompañada por el transporte de Na+ ya que debido a sus características, la molécula de AOT permanece retenida dentro de la matriz polimérica. Por otra parte, la estructura micelar que se forma en la superficie del electrodo cuando se emplea AOT asegura una alta concentración del monómero que permite la formación del polímero, siendo el paso determinante de la velocidad el proceso la difusión del monómero a través del arreglo micelar. A partir del análisis de los resultados obtenidos se puede proponer que tanto la velocidad de electropolimerización como la flexibilidad de las cadenas poliméricas condicionan la morfología de los depósitos.