191 7. CONCLUSIONES Llegado a este punto se cree necesario

ESTUDIO ELECTROQUÍMICO DE POLÍMEROS CONDUCTORES
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7. CONCLUSIONES
Llegado a este punto se cree necesario realizar una síntesis y conclusión de los
resultados hallados durante el presente estudio.
Como consecuencia de ser un estudio continuado de investigaciones anteriores y al
poder conocer así sus resultados, se ha reducido bastante el área de estudio.
Así pues, el estudio se ha basado principalmente en verificar la generación de TTF
en un nuevo medio, a partir de medios ya conocidos en estudios anteriores, y tratar
con ello de estudiar las mejoras y deficiencias del medio escogido.
El medio escogido (70/30) Acetonitrilo/DMF, después de todo el estudio realizado se
puede llegar a concluir en que es un buen medio de generación, ya que se han
conseguido las condiciones esperadas y deseadas:
•
Buena solubilidad del TTF y electrolito
•
Generación de un polímero adherente y soluble en un disolvente, como es la
DMF, con el fin de realizar estudios posteriores.
Además, se ha llegado a la solubilidad de concentraciones de 1mM TTF y 0.1M
LiClO4.
Su estudio ciclovoltamperométrico presenta poca reversibilidad del sistema.
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CONCLUSIONES
A potenciales bajos aparece tan sólo un pico de reducción característico del primer
proceso de oxidación, además del pico de reducción perteneciente a la descarga de
los disolventes.
A medida que se aumenta el potencial aparecen entonces dos hombros y un pico de
oxidación y va desapareciendo el pico de reducción mencionado anteriormente.
Este hecho muestra la poca reversibilidad del sistema.
Pero con su estudio cronopotenciométrico hemos podido observar la existencia de
tres procesos de oxidación hasta un potencial de 2V, siendo este aproximadamente
el de la descarga de los disolventes.
Estos procesos de oxidación corresponden de forma también aproximada, según
sus potenciales, con los picos presentes en la ciclovoltamperometría, aunque no es
posible una buena apreciación.
Las cronoamperometrías realizadas al sistema presentan su típica forma tendiendo
a un valor asintótico. Este comportamiento de la intensidad es debido a que la
concentración de monómero alrededor del electrodo, también disminuye provocando
que el transporte de materia pro difusión, no sea capaz de suministrar suficiente
cantidad de reactivo en el electrodo de trabajo.
En ellas se obtiene la generación de un polímero negro, adherente y soluble.
ESTUDIO ELECTROQUÍMICO DE POLÍMEROS CONDUCTORES
Llegado
a
este
punto
y
conocidos
sus
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estudios
ciclovoltamperométricos,
cronopotenciométricos y cronoamperométricos se le han realizado otros estudios
como son:
-
el ensayo de celda de control, donde se aprecia una gran reversibilidad del
sistema ante un polímero ya generado.
-
el estudio del sistema al variar la velocidad de escaneo, dando un aumento de
intensidad al aumentar la velocidad.
-
el estudio del tiempo de generación, donde se aprecia que a mayor tiempo de
generación, el polímero generado pierde adherencia debido a generarse mayor
cantidad. Pero en tiempos de generación elevados, estos polímeros consiguen
adherencia suficiente para poder ser extraídos de la celda sin problemas.
-
el estudio de las diferencias presentadas por el sistema al realizarlo con
agitación o sin agitación.
Ante una cronopotenciometría, la única diferencia que presenta el sistema,
es que con agitación no existen saltos de potencial en ellas, debido a una
constante renovación de monómero entorno al electrodo, conteniendo ya
en el primer proceso de oxidación, monómero alrededor del electrodo.
CONCLUSIONES
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En las cronoamperometrías, la diferencia se encuentra en la intensidad.
Esta será constante para el medio con agitación, esto es debido también a
la renovación continua del monómero alrededor del electrodo. En cambio,
para un medio sin agitación, la intensidad va disminuyendo.
-
Y por último el estudio de la velocidad de agitación. A mayor sea esta, mayor es
la intensidad de paso y mayor es también la cantidad de polímero generado.
Además de todos estos estudios, se ha creído conveniente la realización del estudio
masa/carga del sistema, dando este para un medio sin agitación un valor de 0.5429
± 0.148 mg· C-1 y en cambio para con agitación el calor es de 0.9129 ± 0.1297 mg· C-1
.
Es obvio que para un sistema con agitación se obtiene mayor cantidad de polímero
generado.
El estudio del coeficiente de difusión realizado para un sistema sin agitación
considerando un comportamiento Cottrell da un valor de 3.37· 10-8 cm2/seg.
Su estudio morfológico de identificación de oligómeros mediante la técnica de Malditof nos muestra la presencia del dímero en el polímero generado sin agitación y de
dímero, trímero y algo de tetrámero en polímero generado con agitación.
ESTUDIO ELECTROQUÍMICO DE POLÍMEROS CONDUCTORES
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La aparición de trímero y tetrámero en el proceso con agitación nos indica la mayor
tendencia a la polimerización lineal en sistemas con agitación, cosa coherente
debido a presentar un menor número de electrones intercambiados por unidad
monomérica.
También se le ha realizado al polímero el estudio de su densidad, dando un valor de
1.4683 g/cm3 para el polímero generado sin agitación y de 1.5927 para el generado
con agitación.
Por último, se ha estudiado un parámetro muy significativo para la sustancia que se
trata: la conductividad. Este parámetro, fundamental pues se trata de polímeros
conductores, nos marca que el polímero generado se encuentra en el rango de los
semiconductores, dando unos valores concretos de 5.182· 10-6 S/cm en el caso del
proceso sin agitación y 1.2113· 10-5 para el proceso sin agitación. Esta mayor
conductividad para el polímero generado con agitación era de esperar después de
los resultados obtenidos en las experiencias precedentes, ya que se ha observado la
mayor tendencia a la polimerización lineal en procesos con agitación (como pone de
manifiesto el menor número de electrones intercambiados por unidad monomérica o
la aparición de oligómeros más largos en el estudio Maldi.tof.
En resumen, se puede concluir en que el estudio realizado ha proporcionado
resultados satisfactorios, llegando a concluir en que el medio de generación es un
medio adecuado para la electropolimerización del TTF, aunque, por estudios
anteriores, se han obtenido valores de conductividad algo mayores con otros medios
de generación.
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ESTUDIO ELECTROQUÍMICO DE POLÍMEROS CONDUCTORES
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Nos gustaría, ante todo, agradecer la ayuda y orientación recibida de nuestros
profesores ponentes, el Sr. Francesc Estrany y el Dr. Ramon Oliver.
También queremos agradecer la ayuda recibida del personal de laboratorio.
Y muy especialmente, queremos agradecer a nuestras familias y amigos el apoyo
prestado durante toda la carrera y sobretodo en esta recta final.
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