Construcción de estructuras electroquímicas jerárquicas por autoensamblado capa-por-capa de macropartículas de carbón mesoporoso

JUAN M. BALACH; MARIANO M. BRUNO; N. GUSTAVO COTELLA; DIEGO F. ACEVEDO; CÉSAR BARBERO

Tucuman

Congreso; XXVII Congreso Argentino de Química; 2008

AQA

Las propiedades del carbón, tales como: conductividad eléctrica, buena resistencia a la corrosión, estabilidad térmica, control en la estructura porosa del material, relativo bajo costo de producción, etc, han llevado en los últimos años a realizar exhaustivos estudios del material para su aplicación como electrodos de diversos sistemas, desde soportes en biosensores hasta almacenadotes de energía en supercapacitores1-3. Los mesogeles de carbón nanoestructurados, obtenidos por carbonización de resinas resorcinol-formol empleando micelas catiónicas como nanomoldes (templates)4, son materiales que tienen un gran número de mesoporos y una alta superficie especifica, haciéndolo un material de gran interés para ser usado en diversas aplicaciones donde se requiera una extensa superficie electroquímicamente accesible, en la cual se pueda desarrollar la interfase electrodo/electrolíto5,6. El autoesamblado de multicapas es una manera simple de crear nanoestructuras con capas funcionales ordenadas en el espacio. Se basa en la existencia de interacciones fuertes (electrostáticas, puente hidrogeno, etc) entre capas y en usar especies con pequeña entropía traslacional (macromoléculas, nanoestructuras) y/o configuracional (estructuras rígidas). La formación de multicapas autoensambladas electrostáticamente (ESAMU) fue propuesto por Decaer en 19917. Para construir ESAMUs con carbón mesoporoso es necesario que estén dispersados en solventes comunes y puedan interactuar electrostáticamente con polielectrolitos. Mediante el autoensamblado de multicapas de polielectrolito/carbón mesoporoso es posible construir electrodos con nanoestructura jerárquica capaz de contener una distribución espacial de funciones sensibles a distintos sustratos específicos.