Resumen:
El polímero Boltorn H30 es un poliéster hiperramificado de tercera
generación basado en el ácido 2,2-bis(methylol) propionico que tiene 32 grupos
funcionales OH en promedio por molécula. Esta molécula alifática presenta en
solución una forma aproximadamente globular con un diámetro promedio de 3.3 nm,
dejando una cavidad endoreceptora que puede ser aprovechada para la
incorporación de iones u otras moléculas pequeñas. En este caso, se analiza la
adsorción espontánea de H30 sobre sustratos de carbono para generar una
superficie nanoestructurada capaz de captar cationes metálicos en su interior. Luego,
estas películas se llevan a una celda electroquímica con el fin de reducir
electroquímicamente el catión y generar estructuras metálicas usando el
polímero hiperramificado como plantilla o template.
Estos materiales se han caracterizado mediante diferentes técnicas
espectroscópicas (Infrarrojo, Raman),
microscópicas (microscopía de fuerza atómica, microscopía electrónica de
barrido con espectrómetro de dispersión de energía de rayos X) y
electroquímicas (voltamperometría cíclica, cronoamperometría, espectroscopía de
impedancia electroquímica). Los resultados indican que luego de pocos segundos
de incubación en soluciones de H30 preparadas en dimetilsulfóxido se obtienen
películas con un alto grado de estructuración favorecido probablemente por
uniones puente hidrógeno entre las moléculas. Al analizar el perfil de alturas obtenido en una
sección transversal de las películas, se observa que inicialmente las moléculas
se adsorben sobre la superficie perdiendo su forma globular ya que se obtienen
mayoritariamente regiones de sólo 2 nm de espesor. Cuando se aumenta el tiempo
de incubación, claramente se definen regiones con espesores del orden de 1,5 nm
(donde el hiperramificado sufre una
deformación perdiendo la forma globular) y regiones que presentan espesores
de aproximadamente 3 nm, que podrían atribuirse a una segunda capa. Las plataformas desarrolladas con cobre electrodepositado
han mostrado ser útiles para la electrocatálisis de peróxido de hidrógeno