Desarrollo de ordenamientos jerarquicos de nanoestructuras por tecnicas de autoensamblados : aplicaciones

Abstract

El autoensamblado es un proceso de organización espontánea y reversible deunidades moleculares dentro de una estructura ordenada por medio de interaccionesno covalentes, los cuales forman agregados sin intervención del ser humano. Medianteel procedimiento de autoensamblado electrostático de materiales cargadosquímicamente es posible construir nanoestructuras jerárquicas tridimensionales (condimensiones características muy diferentes entre distintos órdenes). La interacciónentre nano-objetos individuales permite combinar de forma sinérgica las propiedadesde cada uno de estos en una sola estructura lo que posibilita generar nuevaspropiedades A lo largo de esta tesis, se estudia la síntesis de polianilina y nano/micropartículasde carbono. También se muestran diferentes estrategias para funcionalizar materialesconductores, como polianilina y nanotubos de carbono. Dichos materiales se utilizanen la construcción de nanoestructuras jerárquicas mediante el método deautoensamblado electrostático sobre electrodos planos o sustratos La funcionalización de polianilina y nanotubos de carbono mediante reaccionescon colorantes azoicos, permite incorporar grupos funcionales cargados (negativa opositivamente) a la estructura de éstos materiales, otorgándoles nuevas propiedadescomo la solubilidad en agua, tanto a pH ácidos como alcalinos, dependiendo del grupofuncional que posea el colorante azoico empleado. A su vez, se obtienen partículas decarbono porosas con diferentes tamaños de poro (micro-, meso-, y macroporos), locual le otorgan a estos materiales de carbono una gran área superficial y una altacapacitancia electroquímica Los materiales antes mencionados se utilizan como bloques de construcción en lamodificación de electrodos a partir del procedimiento de autoensambladoselectrostáticos, ya sea mediante el proceso capa-por-capa o ensambladoselectrostáticos al azar. Las técnicas muestran ser simples, robustas, y permitenobtener electrodos modificados con nuevas estructuras y propiedades. Estos soncapaces de determinar H20 2 o H+ (sensor de pH), o bien simplemente dependiendodel material ensamblado permiten aumentar significativamente la señal del sensor.