Síntesis y caracterización de películas conductoras preparadas a partir de almidón de yuca y polipirrol como uso potencial en el desarrollo de un acumulador electroquímico de carga

Abstract

En la actualidad, existe la necesidad de desarrollar nuevos dispositivos capaces de almacenar energía, que sean ligeros, flexibles y amigables con el medio ambiente. En este trabajo se presentan la síntesis y caracterización de películas conductoras de almidón de yuca y películas de polipirrol; las cuales serán utilizadas en el desarrollo de un acumulador electroquímico. Las películas de almidón fueron sintetizadas químicamente a partir de almidón nativo de yuca y la adición de plastificantes y perclorato de litio. Por otro lado, las películas de polipirrol (PPy) fueron dopadas con Indigo Carmin (IC) y ácido p-toluensulfonico (pTS) y se sintetizaron electroquímicamente en una celda electroquímica de tres electrodos (trabajo, referencia y auxiliar). La caracterización se llevó a cabo empleando las técnicas electroquímicas de voltametría cíclica (VC) y espectroscopia de impedancia electroquímica (EIE). Los resultados indican un buen comportamiento electroquímico de las películas de almidón, con conductividades aproximadas de 3x10-3 Scm-1 y una buena actividad redox que permitirá la acumulación de carga en el dispositivo armado. Por otra parte, las películas de polipirrol, presentaron propiedades redox que permiten su oxidación y reducción reversible lo que muestra su excelente comportamiento como material de electrodos.

Currently, there is a need to develop new devices capable of storing energy, which are lightweight, flexible and friendly to the environment. In this paper we present the synthesis and characterization of conductive films and cassava starch polypyrrole films, which will be used in the development of an electrochemical battery. The starch films were chemically synthesized from native starch and cassava adding plasticizers and lithium perchlorate. Moreover, polypyrrole films were doped with p- toluenesulfonic acid (pTS) and Indigo Carmin (IC) and synthesized electrochemically in an electrochemical cell of three electrodes (working, reference and auxiliary). The characterization was carried out using electrochemical techniques of cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results indicate excellent electrochemical behavior of starch films with conductivities of approximately 3x10-3 Scm-1 and a good redox activity which allow the accumulation of charge in the device assembly. Moreover, polypyrrole films presented redox properties that allow reversible oxidation and reduction which shows excellent performance as electrode material.