Fabricación de nanoelectrodos metálicos para su utilización en el desarrollo y caracterización de plataformas nanoestructuradas enzimáticas mediante la microscopía de barrido electroquímico (SECM)

ALVARO YAMIL TESIO; JOSE MARÍA ABAD; MARÍA ENCARNACIÓN LORENZO

Cordoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Físico-Química y Química Inorgánica; 2011

AAFQI

Introducción             La utilización de electrodos metálicos de dimensiones nanométricas tiene un gran interés dentro de la nanoelectroquímica debido a las ventajas que estos presentan, como son sus menores caídas óhmicas (IR) y efectos de carga de doble capa, una mayor velocidad de transporte de masa y menor influencia a la resistencia de la solución, lo que permite estudiar cinéticas de reacciones rápidas de transferencia de carga.             En este trabajo se describe el proceso de fabricación de los mismos y su utilización como “punta” de un microscopio de barrido electroquímico. Objetivo             Fabricar de manera sencilla y reproducible nanoelectrodos de platino con la finalidad de utilizarlos como electrodos de trabajo móvil en SECM para caracterizar superficies nanoestructuradas. Resultados Se fabricaron los nanoelectrodos de Pt, de hasta 11 nm de radio, mediante la introducción de un hilo de Pt de 25 μm en un capilar de vidrio, previamente estirado, bajo condiciones experimentales de fuerza y temperatura optimizadas. El capilar fue sellado a la llama dejando una parte del hilo de Pt en su exterior, el cual fue cortado mediante un tratamiento electroquímico en una solución de Cl2Ca en medio ácido. Finalmente, se procedió a recubrir la superficie del electrodo con polímeros aislantes con el fin de disminuir su área efectiva (polimerizaciones asistidas por temperatura y electropolimerizaciones). Las diferentes etapas del proceso de fabricación fueron caracterizadas utilizando la microscopía de barrido electrónico (SEM). En ellas se pudo observar el polímero recubriendo la superficie, sólo cuando este está presente en multicapas muy gruesas con lo cual es probable que existen pequeños poros sobre el Pt, que en solución actúan como un arreglo de nanoelectrodos, con un área igual a la suma de toda la superficie y que cuando el electrodo es usado como “punta” del SECM sólo responde el poro que está más próximo a la superficie a sensar.       Utilizándolos como “puntas” de SECM se pudo mapear tridimensionalmente superficies nanoestructuradas sobre placas de oro: depósitos de nanopartículas de diferentes radios, enzimas y cadenas de ADN. Conclusión             Se han desarrollado electrodos de platino de tamaños nanométricos con variaciones a métodos actuales de fabricación optimizando las codiciones experimentales. Los mismos se han podido utilizar como “puntas” de SECM logrando caracterizar superficies nanoestructuradas sobre placas de oro.