Electrosíntesis y Caracterización Optolectrónica de una Porfirina Dendrimérica Hiper- ramicada como material para Supercapacitores Electrocrómicos Bifuncionales

DURANTINI, JAVIER; MORALES, GUSTAVO M.; DURANTINI, EDGARDO N.; RUBIO RAUL; MACOR, LORENA; HEREDIA, DANIEL A.; GERVALDO, MIGUEL; SOLIS, CLAUDIA; MANGIONE, MARÍA I.; OTERO, LUIS

CORDOBA

Congreso; RAFA 2020; 2020

ASOCIACION DE FISICA ARGENTINA

La síntesis, caracterización y aplicación de polímeros conductores porosos (PCP) -conjugados son de vital importancia en el desarrollo de materiales funcionales de base orgánica. La formación de redes tridimensionales de estructuras orgánicas conjugadas, unidas en forma covalente, permite la obtención de una excepcional clase de material, el cual posee características fisicoquímicas, ópticas y electrónicas que raramente se puedan conseguir con otros materiales. Asimismo, debido a su estructura de forma abierta y su alta área específica que permite una difusión apropiada y una adecuada interacción con otras sustancias, los PCP conjugados han sido aplicados en el desarrollo de sensores, materiales catalíticos, absorbedores de luz y dispositivos de almacenamiento de energía tales como baterías y supercapacitores. En este trabajo se realizaron estudios de un monomero de porfirina conteniendo Zn(II) como metal central y modicada por cuatro ramas laterales -conjugadas que poseen ocho residuos de grupos carbazol, los cuales producen mediante una polimerización electroquímica un film polimérico conductor hiper-ramificado. El polímero posee propiedades electrónicas que le confieren a la película depositada la capacidad para ser aplicada en dispositivos de almacenamiento de energía como material supercapacitivo. Esta propiedad se basa en la pseudocapacidad generada por los procesos redox reversibles que pueden inducirse en la película polimérica orgánica. La estructura dendrimérica abierta permite la formacion de un arreglo tridimensional tipo esponja, con una gran area de contacto entre el electrolito líquido y la superficie de la película. El material de electrodo pseudo-capacitivo llega a exhibir capacidades altas tales como 277 F/g a una densidad de corriente de 4,5 A/g, presentando una retencion de capacitancia específica de 70 % a 54,5 A/g.