Caracterización superficial de microbandas serigrafiadas de grafito recicladas

S. A. MACCIO; R. D. ALANIZ; M. A. ZON; H. FERNANDEZ; G. D. PIERINI; S. N. ROBLEDO

Santiago del Estero

Encuentro; IX Encuentro de Fisica y Química de Superficies. I Encuentro de Biología de Superficies; 2022

Universidad Nacional de Santiago del Estero

La demanda en la obtención de nuevos materiales para su posterior aplicación como sensores electroquímicos y el creciente interés por la química verde han promovido la disminución en la generación de residuos en su síntesis. En este trabajo, se propone la generación de superficies electroactivas de dimensiones micrométricas a partir de la reutilización de electrodos serigrafiados (ES) de grafito, dando lugar a microbandas serigrafiadas coplanares, las cuales pueden ser utilizadas como electrodos de trabajo1. Estas superficies se evaluaron y caracterizaron por técnicas superficiales: 1) electroquímicas (voltamperometría cíclica (VC) y cronoamperometría (CA)), 2) imágenes (microscopía de barrido electrónico (SEM) y microscopía de fuerza atómica (AFM)). También se utilizaron técnicas de simulación computacional para determinar el área de las microbandas generadas (utilizando la ecuación de Aoki2 que describe el transitorio corriente versus tiempo para la geometría de microbandas). Se utilizó VC para mostrar el efecto sobre los perfiles voltamperométricos como consecuencia de la dimensión micrométrica, utilizando el par redox ferrocianuro de potasio de concentración 1x10-3 M y cloruro de hexaaminrutenio de igual concentración. En ambos casos, se implementó como electrolito soporte cloruro de potasio 0,1 M, y una velocidad de barrido de 5 mV/s. Posteriormente, se recurrió a la técnica de CA para determinar el área de las microbandas, utilizadas individualmente y en conjunto (potencial aplicado 0,5 V durante 15 s). Por otro lado, se observó la presencia de grupos carbonilos en la superficie de las microbandas (generadas por efecto del corte con tijera), a partir de la respuesta electroquímica de sulfato de hierro y amonio3. Así, se comprobó, que un corte transversal sobre un ES generó efectivamente una nueva superficie con dimensiones micrométricas. Se verificó que el corte transversal provocó un aumento en la cantidad de grupos carbonilos sobre la superficie de las microbandas. Además, a partir de los datos experimentales obtenidos por CA y las imágenes SEM, se obtuvieron valores de áreas estimadas de las microbandas generadas. Finalmente, empleando la simulación computacional se obtuvieron los valores de áreas de cada microbanda generada.