NUEVO POLÍMERO TIPO P-N DERIVADO DE NAFTALENO-DIIMIDA Y TIOFENO CON APLICACIÓN EN SUPERCAPACITORES ORGÁNICOS

M. RENFIGE; J.E. DURANTINI; L. MACOR; M.B. SUAREZ RAMANZIN; Y. PALACIOS; E. BERMUDEZ; D. HEREDIA; L. OTERO; M. GERVALDO

El Calafate

Congreso; XXIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2023

Universidad Nacional de la Patagonia Austral, Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco, Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Santa Cruz, Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas

: Los pseudocapacitores son dispositivos que permiten almacenar energía por medio de procesos redox reversibles (oxidación-reducción) que ocurren dentro del material pseudocapacitivo (1,2). Uno de los materiales pseudocapacitivos que están siendo actualmente desarrollados son los polímeros orgánicos. Estos polímeros pueden ser denominados tipo “p”, tipo “n” o “p-n”, dependiendo si sufren procesos de oxidación, de reducción o ambos. En particular los tipo “p-n” son muy atractivos ya que el mismo polímero puede usarse en ambos electrodos que forman el capacitor. En el presente trabajo se presenta un nuevo polímero derivado de nafltaleno-diimida tipo “p-n” sintetizado electroquímicamente.La síntesis del polímero se realizó mediante voltametría cíclica utilizando un sustrato conductor transparente (ITO), y como monómero precursor un derivado de naftaleno-diimida conteniendo unidades de tertiofeno como grupo electropolimerizable. La respuesta electroquímica del polímero presentó procesos de oxidación y de reducción reversibles, siendo estos además estables por cientos de ciclos. Este resultado permitió utilizar al polímero como material pseudocapacitivo almacenando energía por medio de procesos de oxidación como de reducción. El material fue evaluado mediante ciclos de carga-descarga galvanostática (GCD) a diferentes densidades de corriente. Las curvas de GCD presentaron forma triangular y simétricas. El polímero presentó buenos valores de capacitancia específica cuando fue utilizado tanto como material tipo “p” como tipo “n”. Además los estudios de espectroelectroquímica mostraron que el material presenta distintas coloraciones en sus diferentes estados de oxidación.Se electropolimerizó un nuevo monómero derivado de naftaleno-diimida conteniendo grupos tertiofeno electropolimerizables. El polímero presentó procesos de oxidación y reducción reversibles dando lugar a un polímero tipo “p-n”. Las curvas GCD fueron triangulares y simétricas demostrando la reversibilidad de los procesos tanto de oxidación como de reducción. El polímero presentó buenos valores de capacitancia específica demostrando su posible aplicación en dispositivos de almacenamiento de energía. El material demostró también poseer propiedades electrocrómicas.