Ingeniería de superficies de electrodo modificadas mediante materiales poliméricos responsivos y nanopartículas metálicas

Abstract

La modificación superficial de materiales de electrodo convencionales, con el objeto de mejorar sus propiedades ha sido tema de investigación desde hace muchos años. El interés en electrodos modificados se basa en sus posteriores aplicaciones en diversos campos, entre ellos sensores, almacenamiento y conversión de energía, liberación controlada de medicamentos, protección contra la corrosión, superficies hidrófobas, entre otras. Una amplia variedad de materiales aptos para la modificación de superficies de electrodo se encuentran actualmente disponibles. Entre ellos se destacan los polímeros conductores, las nanopartículas metálicas, los cepillos poliméricos, los materiales carbonosos (grafeno, nanotubos de carbono), membranas lipídicas, hidrogeles electroconductores, mencionando solamente los más comunes. Recientemente, un gran interés en el desarrollo de electrodos híbridos o compósitos basados en diversas combinaciones de polímeros conductores con otros materiales orgánicos e inorgánicos, para fines electroanalíticos con el objeto de mejorar la sensibilidad y selectividad en la detección de diversos analitos han sido desarrollados. Los electrodos compósitos ofrecen muchas ventajas potenciales en comparación con los electrodos más tradicionales, consistentes en una fase conductora simple. Por ejemplo, los electrodos compósitos pueden a menudo fabricarse con gran flexibilidad a cuanto al tamaño y forma del material, permitiendo una fácil adaptación a una gran variedad de configuraciones electródicas. Esta investigación presenta el diseño y desarrollo racional de electrodos compósito basados en polímeros conductores y arreglo de nanopartículas metálicas, hidrogeles electroconductores y cepillos poliméricos, además su posterior evaluación en sistemas de detección, liberación electroestimulada de fármacos y superficies barrera con control de la permeabilidad respectivamente.