Desarrollo y caracterizacion de materiales sonogel-carbono como base para sensores electroquimicos

Resumen

En este trabajo se establece un nuevo procedimiento para la preparación de materiales compuestos constituidos por una matriz de dióxido de silicio y grafito mediante la química sol-gel. En este metodo, se utiliza la sonocatálisis, basada en el empleo de ultrasonidos de alta potencia, sobre la mezcla precursora metiltrimetoxisilano-agua, en presencia de un catalizador ácido pero sin utilizacion de disolvente alcohólico, para sintetizar un sol que, a continuación, se mezcla con grafito de alta pureza para constituir un material compuesto al que se denomina sonogel-carbono, y que resuelve los problemas asociados con una contracción de volumen y una porosidad excesiva del material electroquímico. Una primera etapa ha consistido en el desarrollo y establecimiento del metodo de fabricación del material compuesto, incluyendo estudios de las variables mas relevantes e influyentes del proceso, con seguimiento paralelo del comportamiento electroquimico del material mediante medidas en voltamperometría cíclica y observacion de los cambios en las propiedades mecanicas de los materiales sintetizados hasta llegar al establecimientos de un material que reuna caracteristicas adecuada para su utilización como electrodo. Posteriormente, se ha investigado el comportamiento de este electrodo tanto como sistema directo de medida para especies de diversa naturaleza (organica e inorganica), como soporte base para la incorporación de modificantes. En ambos conjuntos de estudios, los resultados obtenidos se consideran satisfactorios. Con respecto a la especie organica utilizada como modelo (4-cloro-3-metilfenol), se logra renovar efectivamente la superficie activa del electrodo mediante tratamiento electroquimico. Se han realizado estudios de estabilización de la señal (con adición de modificantes para controlar el tamaño de poro), caracterizacion de superficie del electrodo, estudios de repetibilidad de la señal y algunos estudios relat