INVESTIGADORES
BAVIO Marcela Alejandra
congresos y reuniones científicas
Título:
AVANCES EN LA DETECCIÓN DE CO CON ELECTRODOS POLIMÉRICOS COMPUESTOS.
Autor/es:
MARCELA A. BAVIO
Lugar:
COPIME - Bs As.
Reunión:
Congreso; Congreso de Ciencias Ambientales - COPIME 2009; 2009
Institución organizadora:
COPIME
Resumen:
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Los problemas medioambientales
derivados de la emisión de sustancias poluentes tales como CO, CH4
han potenciado el desarrollo en esta área del conocimiento. El control de estas
emisiones es un tema de gran preocupación, habiéndose propuesto diversos tipos
de sensores, entre ellos los electroquímicos. Dentro de esta categoría se
encuentran los sensores potenciométricos de alta temperatura, sensores
amperométricos, sensores con electrodos metálicos tales como platino, rutenio,
y sensores compuestos de polímeros conductores con agregado de estos metales.
La polianilina es uno de los polímeros conductores más utilizados como
sustrato para electrodos de aplicación en reacciones de electrooxidación de
diversos compuestos. Se han reportado diversos estudios en los que se intenta
mejorar el comportamiento electrocatalítico de estos materiales, por ejemplo
por el codepósito de partículas catalíticas conjuntamente con el propio
polímero, por el agregado de partículas de carbón en el polímero, por
aplicación de distintos métodos de depósito de las partículas catalíticas. Por
otra parte, el platino y sus aleaciones con rutenio, estaño y oro son
excelentes catalizadores para la electrooxidación de monóxido de carbono en
medio ácido.
En este trabajo se describe la
preparación de electrodos poliméricos compuestos para la detección
electroquímica de CO a través de procesos de adsorción y electrooxidación en
soluciones ácidas saturadas del gas. Se estudia el efecto de las condiciones de
preparación de la película polimérica, con
y sin el agregado de nanotubos de carbón, y la influencia de la dispersión del material catalítico incorporado por
depósito espontáneo.
La síntesis electroquímica de películas de polianilina (PANI) y de PANI
con codepósito de nanotubos de carbón (PANI/NTC) se realizó sobre alambres de
Nicrom y Níquel. La matriz se formó en solución 0.1 M de anilina en 0.5 M de H2SO4
aplicando voltamperometría cíclica a 0.1 V s-1 entre 0 V y 0.9 V. Se
trabajó con celdas convencionales de tres electrodos, utilizando el
equipamiento electroquímico básico. El crecimiento de PANI y PANI/NTC se
controló mediante voltamperometría cíclica, en una solución 0.5 M H2SO4.
La incorporación de platino y de platino rutenio en las matrices se realizó a
partir de soluciones de 0.05
M H2PtCl6 en 0.1 M HCl y 0.1 M RuCl3 en 0.1 M HCl por depósito a circuito abierto.
La oxidación de CO se midió
aplicando voltametría cíclica después de adsorber CO a potencial controlado. La
adsorción se realizó a 0.05 V durante 10 minutos, desde una solución H2SO40.5 M
saturado con CO, y posteriormente se burbujeó nitrógeno en la solución para
desalojar el CO por 20 minutos.
Los materiales compuestos fueron
caracterizados físicamente por microscopía electrónica de barrido, SEM, y la
composición de los metales catalíticos fue determinada por energía dispersiva
de rayos X, EDX.
De los estudios realizados, se
puede concluir que las películas poliméricas con el agregado de NTC y platino
como material catalítico presentan un corrimiento del potencial de pico de oxidación
de CO hacia potenciales más bajos en relación a la matriz de PANI sin NTC. Cuando
se utiliza como material catalítico Pt-Ru, el desplazamiento es más notable.