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Modificación de electrodos de platino-polipirrol mediante el uso de promotores de adhesión para mejorar su desempeño en la electrocatálisis
Modification of platinum-polypyrrole electrodes using adhesion promoters to improve its performance in Electrocatalysis
Andrés Castro Beltrán
Felipe Francisco Castillon Barraza
Rodolfo Cruz Silva
Acceso Abierto
Atribución
Electroquímica,Electrochemical,Polipirrol,Polypyrrole,Silano,Silante
El objetivo de este trabajo de tesis fue demostrar que la adhesión de los electrodos de platino-polipirrol puede ser mejorada, mediante el uso de un material promotor de la adhesión entre el polipirrol y un sustrato de óxido de indio dopado con estaño (ITO). Se utilizaron, en primer lugar, el N-[3-(trimetoxisilil)propil]anilina (TMSPA) y el metiltrimetoxisilano (MTMS) en la elaboración de la solución de organosilano y pirrol para hacer la modificación y el depósito de polipirrol en un solo paso, mediante cronoamperometría, una técnica de depósito electroquímico. También, se hicieron depósitos usando estas soluciones después de dos y 24 horas, esto para estudiar el efecto de la hidrólisis del silano en el depósito. Después de obtener todas las muestras se estudió la adhesión mediante la técnica de de-laminación con cinta adhesiva para obtener las muestras con mejor adherencia, las cuales fueron la sintetizada después de 24 horas de hidrólisis y 3 ml de MTMS (24M3) y la sintetizada sin tiempo de hidrólisis y 1 mL de TMSPA (0N1). En segundo lugar, se caracterizaron las muestras antes mencionadas para estudiar el efecto del organosilano hacia la película. La morfología se estudió por microscopia electrónica de barrido (SEM). La composición química de las películas se obtuvo por medio de espectroscopía de dispersión electrónica (EDS). La cuantificación y composición química en la superficie se determinó por espectroscopía de electrones fotoemitidos (XPS). Mientras que la medición de los espesores de las muestras se hizo mediante perfilometría. La presencia del TMSPA y el MTMS tuvieron en general un efecto inhibidor en el crecimiento de las películas, aunque en todos los casos estudiados en este trabajo se lograron depósitos en el electrodo. Los mejores resultados de adhesión se obtuvieron incrementando la concentración del silano y usando un tiempo de pre-hidrólisis de 24 horas. En algunos casos se lograron adhesiones de 90% y de 100% de la película.
The main goal of this thesis was to demonstrate the adherence of theplatinum-polypyrrole electrodes can be improved by using a promoter adhesionmaterial between the polypyrrole and a substrate of indium tin oxide (ITO). Wereused, first the N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]anilyne (TMSPA) andmethyltrimethoxysilane (MTMS) in the preparation of organosilane and pyrrolesolution to make the modification and deposition of polypyrrole in one step bychronoamperometry, which is a electrochemical deposition technique. Depositswere also made using these solutions after 2 and 24 hours, in order to study theeffect of silane hydrolysis on the shell. Adherence tests were performed for allsamples by de-lamination method with adhesive tape, in order to obtain thesamples with better adherence, which were synthesized after 24 h of hydrolysisand 3 mL of MTMS (24M3) and the synthesized without hydrolysis time and 1 mLof TMSPA (0N1). Second samples were characterized above to study the effect oforganosilane over the polymeric film. The morphology was studied by scanningelectron microscopy (SEM). The chemical composition of the films was obtainedthrough electronic dispersion spectroscopy (EDS). Quantification and chemicalcomposition on the surface was determined by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The thickness of the samples was done by profilometry. The presence ofMTMS and TMSPA, generally had an inhibitory effect on growth of the films,although in all cases studied in this work were achieved in the electrode reservoirs.The best results were obtained by increasing the concentration of silane and usinga pre-hydrolysis time of 24 hours. In some cases, adhesions were achieved 90%and 100% of the film.
CICESE
2009
Tesis de maestría
Español
Castro Beltrán, A.2009.Modificación de electrodos de platino-polipirrol mediante el uso de promotores de adhesión para mejorar su desempeño en la electrocatálisis.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.74 pp
OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS
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