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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/159| Síntesis enzimática y caracterización fisicoquímica de polianilina en soporte inorgánicos nanoporosos | |
| ERIKA FLORES LOYOLA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Doctorado en tecnología de polímeros | |
| La polianilina (PANi) es unos de los polímeros intrínsecamente conductores más estudiados por sus interesantes propiedades eléctricas. Estas propiedades dependen directamente de la estructura del polímero (relación de unidades bencenoides/quinoides) y de la linealidad de sus cadenas, ya que únicamente las cadenas lineales con un estado de oxidación especifico pueden presentar propiedades de conductividad eléctrica. Para obtener este tipo de estructuras se han realizado estudios sobre la síntesis de PANi donde se favorece la confinación de las cadenas poliméricas en sustratos inorgánicos nanoestructurados que fungen como plantillas para dirigir la linealidad de las cadenas y restringir la interacción entre ellas, permitiendo así la obtención de la estructura conductora de este polímero.
En este trabajo se presentan y discuten los resultados de la síntesis por vía enzimática de PANi, utilizando varios sustratos inorgánicos con poros de dimensiones nanométricas (vidrios porosos y zeolita natural) como plantillas para el confinamiento de la PANi. También se presentan los resultados de la síntesis de zeolitas tipo MCM-41 con tamaño de poro controlado mediante el uso de diferentes agentes surfactantes que se emplearon como moldes para la formación de una estructura hexagonal rígida, así como la síntesis de zeolitas tipo ITQ. El propósito de utilizar diferentes tipos de zeolitas fue el de evaluar la influencia que tienen diferentes tipos de superficies sobre la estructura química de la PANi. La caracterización de los materiales c ompuestos (polianilina/sustratos inorgánicos) preparados se llevó a cabo por espectroscopia UY-Visible, espectroscopía infrarroja, difracción de Rayos-X, análisis termogravimétrico, espectroscopía fotoelectrónica por Rayos-X, espectroscopia de impedancia, espectroscopia del tiempo de vida media de aniquilación de positrones y microanálisis por energía dispersiva de Rayos-X. Los resultados mostraron que, la polianilina sintetizada dentro de los poros de los sustratos MCM-41 y en el vidrio poroso corresponde a la forma conductora de la polianilina (emeraldina), a diferencia de lo que ocurre en la zeolita natural donde se obtuvo una forma no-conductora de tipo
protoemeraldina, muy probablemente originada por cambios locales de pH inducidos por la presencia de iones metálicos en la plantilla inorgánica. Mediante determinación del volumen de poro de los materiales por fisisorción de N2 se asume que en los materiales compuestos, el polímero se encuentra depositado en el interior de los poros de las plantillas inorgánicas. Esto se deduce de los cambios dramáticos en el volumen de los poros (mayores al 80% en el caso de las MCM-41) con respecto al de los sustratos inorgánicos, lo cual además es corroborado por el cambio en el volumen libre del material, determinado por espectroscopia del tiempo de vida de aniquilación de positrones. La PANi sintetizada en el vidrio poroso y en los sustratos MCM-41 resultó ser un material conductor de la electricidad, cuyo intervalo de conductividades se encuentra en el orden de 6.5x10 5 hasta 1.4x10 1 Slcm. Es claro que la conductividad de estos materiales está directamente relacionada con la cantidad de PANi depositada en el interior de los sustratos. Estos resultados son de gran importancia ya que, comparados con trabajos similares, los materiales compuestos sintetizados MCM-41/PANi presentan mejores propiedades ópticas debido a la linealidad de sus moléculas. Además de que la síntesis enzimática representa un método de síntesis ventajoso debido a que considera condiciones de síntesis suaves y no requiere de purificaciones exhaustivas del producto final debido a que prácticamente no hay formación de subproductos. | |
| 2004 | |
| Tesis de doctorado | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Doctorado |
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