Estudio electro catalítico de la reacción de reducción de oxígeno sobre películas ultra delgadas de polianilina (PANI). Sintetizadas vía electroquímica sobre electrodos de carbón vítreo, platino y oro modificados con películas de poli-(3,4-etilendioxitiofeno)(PEDOT)

Este trabajo estudia las propiedades electrocatalíticas de la polianilina (PANI) y del poli-(3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT) hacia diferentes reacciones electroquímicas como la oxido-reducción de hidroquinona/benzoquinona (HQ/BQ), la reducción de oxígeno y la electrosíntesis de polímeros conductores...

Full description

Autores:
Monge Romero, Inti Camilo
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2013
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/74984
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/74984
http://bdigital.unal.edu.co/39475/
Palabra clave:
54 Química y ciencias afines / Chemistry
Electrocatálisis
Polímeros conductores
Polianilina
Poli-(3,4-etilendioxitiofeno)
Hidroquinona/Benzoquinona
Electrocatalysis
Conductive polymers
Polyaniline
Poly (3,4-ethylenedioxythiophene)
Hydroquinone / Benzoquinone
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_061b1bf94f6a48312b73a89e4cc5e971
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/74984
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Estudio electro catalítico de la reacción de reducción de oxígeno sobre películas ultra delgadas de polianilina (PANI). Sintetizadas vía electroquímica sobre electrodos de carbón vítreo, platino y oro modificados con películas de poli-(3,4-etilendioxitiofeno)(PEDOT)
title Estudio electro catalítico de la reacción de reducción de oxígeno sobre películas ultra delgadas de polianilina (PANI). Sintetizadas vía electroquímica sobre electrodos de carbón vítreo, platino y oro modificados con películas de poli-(3,4-etilendioxitiofeno)(PEDOT)
spellingShingle Estudio electro catalítico de la reacción de reducción de oxígeno sobre películas ultra delgadas de polianilina (PANI). Sintetizadas vía electroquímica sobre electrodos de carbón vítreo, platino y oro modificados con películas de poli-(3,4-etilendioxitiofeno)(PEDOT)
54 Química y ciencias afines / Chemistry
Electrocatálisis
Polímeros conductores
Polianilina
Poli-(3,4-etilendioxitiofeno)
Hidroquinona/Benzoquinona
Electrocatalysis
Conductive polymers
Polyaniline
Poly (3,4-ethylenedioxythiophene)
Hydroquinone / Benzoquinone
title_short Estudio electro catalítico de la reacción de reducción de oxígeno sobre películas ultra delgadas de polianilina (PANI). Sintetizadas vía electroquímica sobre electrodos de carbón vítreo, platino y oro modificados con películas de poli-(3,4-etilendioxitiofeno)(PEDOT)
title_full Estudio electro catalítico de la reacción de reducción de oxígeno sobre películas ultra delgadas de polianilina (PANI). Sintetizadas vía electroquímica sobre electrodos de carbón vítreo, platino y oro modificados con películas de poli-(3,4-etilendioxitiofeno)(PEDOT)
title_fullStr Estudio electro catalítico de la reacción de reducción de oxígeno sobre películas ultra delgadas de polianilina (PANI). Sintetizadas vía electroquímica sobre electrodos de carbón vítreo, platino y oro modificados con películas de poli-(3,4-etilendioxitiofeno)(PEDOT)
title_full_unstemmed Estudio electro catalítico de la reacción de reducción de oxígeno sobre películas ultra delgadas de polianilina (PANI). Sintetizadas vía electroquímica sobre electrodos de carbón vítreo, platino y oro modificados con películas de poli-(3,4-etilendioxitiofeno)(PEDOT)
title_sort Estudio electro catalítico de la reacción de reducción de oxígeno sobre películas ultra delgadas de polianilina (PANI). Sintetizadas vía electroquímica sobre electrodos de carbón vítreo, platino y oro modificados con películas de poli-(3,4-etilendioxitiofeno)(PEDOT)
dc.creator.fl_str_mv Monge Romero, Inti Camilo
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Monge Romero, Inti Camilo
dc.contributor.spa.fl_str_mv Suárez Herrera, Marco Fidel
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv 54 Química y ciencias afines / Chemistry
topic 54 Química y ciencias afines / Chemistry
Electrocatálisis
Polímeros conductores
Polianilina
Poli-(3,4-etilendioxitiofeno)
Hidroquinona/Benzoquinona
Electrocatalysis
Conductive polymers
Polyaniline
Poly (3,4-ethylenedioxythiophene)
Hydroquinone / Benzoquinone
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Electrocatálisis
Polímeros conductores
Polianilina
Poli-(3,4-etilendioxitiofeno)
Hidroquinona/Benzoquinona
Electrocatalysis
Conductive polymers
Polyaniline
Poly (3,4-ethylenedioxythiophene)
Hydroquinone / Benzoquinone
description Este trabajo estudia las propiedades electrocatalíticas de la polianilina (PANI) y del poli-(3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT) hacia diferentes reacciones electroquímicas como la oxido-reducción de hidroquinona/benzoquinona (HQ/BQ), la reducción de oxígeno y la electrosíntesis de polímeros conductores. Nosotros sugerimos que la formación de complejos tipo ácido-base de Lewis ocurre entre las especies electroactivas y los polímeros conductores. Los polímeros conductores en estado oxidado, o mas específicamente el polarón, se comporta como ácido de Lewis y este puede formar complejos tipo donor-aceptor con especies alcalinas. Esta interacción tipo ácido-base de Lewis incrementa la velocidad de producción de radicales catiónicos. Por ejemplo, nosotros encontramos que la HQ se adsorbe débilmente sobre el PEDOT y que la reacción redox HQ/BQ se comporta como una reacción de transferencia de carga reversible controlada por difusión cuando se utiliza como electrodo platino recubierto con una capa delgada de PEDOT, previamente sintetizada galvanostáticamente en electrolitos no acuosos secos, y concentraciones de hidroquinona inferiores a 5 mM. Según la revisión bibliográfica hecha, parece que el PEDOT es el mejor electrocatalizador para la reacción redox HQ/BQ reportado hasta la fecha. Por otro lado, se encontró que el PEDOT es electrocatalítico para la oxidación de la anilina y los procesos redox de la PANI. Las dos reacciones anteriores necesitan de un medio ácido para que se puedan lleva a cabo, por tanto el PEDOT debe actuar como ácido tanto en medio acuoso como no acuso. Finalmente, se encontró que películas delgadas de PANI sintetizadas sobre películas de PEDOT tienen mejores propiedades electrocatalíticas hacia la reacción de reducción de oxígeno en electrolitos disueltos en acetonitrilo en comparación a películas hechas tan sólo de PANI o PEDOT.
publishDate 2013
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2013
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2019-07-03T18:50:10Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2019-07-03T18:50:10Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/74984
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/39475/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/74984
http://bdigital.unal.edu.co/39475/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ciencias Departamento de Química
Departamento de Química
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Monge Romero, Inti Camilo (2013) Estudio electro catalítico de la reacción de reducción de oxígeno sobre películas ultra delgadas de polianilina (PANI). Sintetizadas vía electroquímica sobre electrodos de carbón vítreo, platino y oro modificados con películas de poli-(3,4-etilendioxitiofeno)(PEDOT). Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/74984/1/inticamilomonger.2014.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/74984/2/inticamilomonger.2014.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv e1c771ed3486b22778cc758c4a3f890c
e4331b9c33a76f9c2a6a40c2eacc50bc
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1814090028685459456
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Suárez Herrera, Marco FidelMonge Romero, Inti Camiloe937037a-5ece-405c-bee4-24a33faa334e3002019-07-03T18:50:10Z2019-07-03T18:50:10Z2013https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/74984http://bdigital.unal.edu.co/39475/Este trabajo estudia las propiedades electrocatalíticas de la polianilina (PANI) y del poli-(3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT) hacia diferentes reacciones electroquímicas como la oxido-reducción de hidroquinona/benzoquinona (HQ/BQ), la reducción de oxígeno y la electrosíntesis de polímeros conductores. Nosotros sugerimos que la formación de complejos tipo ácido-base de Lewis ocurre entre las especies electroactivas y los polímeros conductores. Los polímeros conductores en estado oxidado, o mas específicamente el polarón, se comporta como ácido de Lewis y este puede formar complejos tipo donor-aceptor con especies alcalinas. Esta interacción tipo ácido-base de Lewis incrementa la velocidad de producción de radicales catiónicos. Por ejemplo, nosotros encontramos que la HQ se adsorbe débilmente sobre el PEDOT y que la reacción redox HQ/BQ se comporta como una reacción de transferencia de carga reversible controlada por difusión cuando se utiliza como electrodo platino recubierto con una capa delgada de PEDOT, previamente sintetizada galvanostáticamente en electrolitos no acuosos secos, y concentraciones de hidroquinona inferiores a 5 mM. Según la revisión bibliográfica hecha, parece que el PEDOT es el mejor electrocatalizador para la reacción redox HQ/BQ reportado hasta la fecha. Por otro lado, se encontró que el PEDOT es electrocatalítico para la oxidación de la anilina y los procesos redox de la PANI. Las dos reacciones anteriores necesitan de un medio ácido para que se puedan lleva a cabo, por tanto el PEDOT debe actuar como ácido tanto en medio acuoso como no acuso. Finalmente, se encontró que películas delgadas de PANI sintetizadas sobre películas de PEDOT tienen mejores propiedades electrocatalíticas hacia la reacción de reducción de oxígeno en electrolitos disueltos en acetonitrilo en comparación a películas hechas tan sólo de PANI o PEDOT.Abstract. This work studies the electrocatalytic properties of polyaniline (PANI) and poly (3,4- ethylenedioxythiophene) (PEDOT) for different electrochemical reactions like the hydroquinone/benzoquinone (HQ/BQ) redox reaction, oxygen reduction reaction and the electrosynthesis of conducting polymers. We suggest that a Lewis acid–base complexation may take place between the electroactive specie and the conducting polymer. The oxidized conducting polymer, or more specifically the polaron, behaves as a Lewis acid and it can form a donor/acceptor complex with alkaline species. This Lewis acid/base interaction increases the rate of radical-cation production. For example, it was found that HQ is weakly adsorbed on PEDOT and that the HQ/BQ redox reaction is well described by a reversible diffusiongoverned charge transfer when a very thin film of PEDOT, previously synthetized galvanostatically in dry non-aqueous electrolyte, is used as electrocatalyst in the presence of HQ concentrations lower than 5 mM. It seems that PEDOT is the best electrocatalyst known until now for this reaction if our results are compared with those obtained with the other reported electrocatalyst. On the other hand it was found that PEDOT is a good electrocatalyst for the oxidation reaction of aniline and for the redox reactions of PANI. Both reactions also need an acid media, which is provided by PEDOT, in order to take place. Finally, it was found that thin films of PANI grown on PEDOT films have better electrocatalytic properties for the oxygen reduction reaction in acetonitrile electrolytes than films composed only by PANI or PEDOT.Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ciencias Departamento de QuímicaDepartamento de QuímicaMonge Romero, Inti Camilo (2013) Estudio electro catalítico de la reacción de reducción de oxígeno sobre películas ultra delgadas de polianilina (PANI). Sintetizadas vía electroquímica sobre electrodos de carbón vítreo, platino y oro modificados con películas de poli-(3,4-etilendioxitiofeno)(PEDOT). Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia.54 Química y ciencias afines / ChemistryElectrocatálisisPolímeros conductoresPolianilinaPoli-(3,4-etilendioxitiofeno)Hidroquinona/BenzoquinonaElectrocatalysisConductive polymersPolyanilinePoly (3,4-ethylenedioxythiophene)Hydroquinone / BenzoquinoneEstudio electro catalítico de la reacción de reducción de oxígeno sobre películas ultra delgadas de polianilina (PANI). Sintetizadas vía electroquímica sobre electrodos de carbón vítreo, platino y oro modificados con películas de poli-(3,4-etilendioxitiofeno)(PEDOT)Trabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINALinticamilomonger.2014.pdfapplication/pdf3794168https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/74984/1/inticamilomonger.2014.pdfe1c771ed3486b22778cc758c4a3f890cMD51THUMBNAILinticamilomonger.2014.pdf.jpginticamilomonger.2014.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5573https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/74984/2/inticamilomonger.2014.pdf.jpge4331b9c33a76f9c2a6a40c2eacc50bcMD52unal/74984oai:repositorio.unal.edu.co:unal/749842024-07-02 23:10:17.081Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co