Amarillo de Prusia en sistemas multicapa
- Autores: Carmen Moreno Guerrero
- Directores de la Tesis: Francisco Vicente Pedrós (dir. tes.), José Juan García Jareño (codir. tes.), Jerónimo Agrisuelas Vallés (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2016
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Michel Henri Keddam (presid.), Antoni Roig Navarro (secret.), María Cruz Alonso Alonso (voc.)
- Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Electroquímica. Ciencia y Tecnología
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
El Azul de Prusia (PB) electrodepositado es un hexacianometalato de valencia mixta FeIII / FeII, se trata de un film electrocrómico. En esta investigación se han estudiado los procesos de oxidación y reducción del Azul de Prusia mediante técnicas electroquímicas en régimen estacionario y dinámico, registrando in situ cambios de masa y de color en los electrodos. Así, se han podido obtener respuestas electrogravimétricas y espectroelectroquímicas a diferentes longitudes de onda, que identifican el cambio de color azul a incoloro (Sal de Everitt, ES) y el cambio de azul a color amarillo (Amarillo de Prusia, PY). En esta memoria se expone un estudio sobre el Amarillo de Prusia en sistemas multicapa.
El principal objetivo de esta investigación es obtener información sobre los procesos que tienen lugar durante el proceso de oxidación de PB → PY. Para ello, se analizan simultáneamente la respuesta eléctrica, electrogravimétrica y el comportamiento espectroelectroquímico de las películas de PB en un intervalo de potencial en el que tiene lugar el proceso PB ↔ PY.
Han sido realizados de forma simultánea diversos experimentos de voltamperometría cíclica y espectroscopia, relacionando cambios de carga eléctrica y cambios de color. En estos ensayos se utilizan electrodos de óxido mixto de indio-estaño (ITO) como electrodos de trabajo, dado que se trata de electrodos transparentes que permiten observar con detalle el electrocromismo de este sistema (ES ↔ PB ↔ PY). Además, las películas de PB han sido cubiertas con una capa de Nafion, para conocer el efecto que provoca esta membrana de intercambio iónico sobre estos films electroactivos al impedir el paso de aniones en el sistema.
Se ha utilizado Microbalanza Electroquímica de Cristal de Cuarzo (EQCM) con electrodos de oro de alta reflectancia. En EQCM se llevan a cabo varios ensayos, espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS), electrogravimetría en corriente alterna o impedancia de masa (MIS) e impedancia de color (CIS), para analizar con detalle este sistema multicapa. Estas tres funciones de transferencia conforman una herramienta importante que proporciona información sobre modelos físicos de películas poliméricas, y ayuda a profundizar en el conocimiento de los procesos electroquímicos que existen en el sistema estudiado. Otro objetivo es el de profundizar en la aplicabilidad de las técnicas de impedancia.
En este trabajo también se aplica un procedimiento numérico, que permite analizar este sistema electroquímico mediante impedancia de masa en condiciones no estacionarias, existiendo una variación continua de masa asociada a un proceso secundario no causado por la perturbación eléctrica periódica. Con este procedimiento se obtiene información sobre los procesos de transferencia de carga asociada al sistema PB ↔ PY, y se consigue diferenciar el papel que juegan las diversas especies participantes durante cada proceso.
Por tanto, con el desarrollo de estas técnicas electroquímicas ha sido posible diferenciar entre la participación de catión, de anión y de moléculas neutras en el proceso de oxidación PB ↔ PY.
