Electrodoscompósito de carbono conteniendo carbono vítreo y nanopartículascore-shell (Cu@Pt-Pd): comportamiento electroquímico y aplicaciones analíticas

GIORDANA, I. S; FUERTES, V. C; ALVAREZ, A; SIEBEN, J. M; RUBIANES M. D; RIVAS, G. A; GUTIERREZ, F. A.

Congreso; 8vo Congreso Argentino de Química Analítica; 2015

Electrodos compósito de carbono conteniendo carbono vítreo y nanopartículas core-shell (Cu@Pt-Pd): comportamiento electroquímico y aplicaciones analíticas.Giordana I. S.1, Fuertes V. C.1, Alvarez A.2, Sieben J. M.2, Rubianes M. D.1, Rivas G. A.1; Gutierrez F. A.1*1.INFIQC. Departamento de Fisicoquímica. Facultad de Ciencias Químicas. Ciudad Universitaria. X5000HUA. Córdoba. Argentina. 2.Instituto de Ingeniería Electroquímica y Corrosión, Universidad Nacional del Sur, B8000CPB. Bahía Blanca, Argentina. *e-mail: fgutierrez@fcq.unc.edu.arLas nanopartículas (NPs) han recibido gran atención debido a sus propiedades, que las diferencian del material macizo. Las NPs tipo ?core-shell? ofrecen nuevas propiedades, debido a la conjunción de las características individuales de los elementos constituyentes en escala nanométrica.El peróxido de hidrógeno (H2O2) es ampliamente utilizado en la industria alimenticia, farmacéutica, clínica, y participa en numerosas rutas metabólicas, por lo que reviste interés su cuantificación. Si bien la cuantificación electroquímica de H2O2 ha sido muy utilizada, hay un gran interés en el desarrollo de nuevas alternativas. Una manera muy novedosa de mejorar la trasferencia electrónica de H2O2 es la modificación superficial de electrodos sólidos con diferentes nanoestructuras que permitan incrementar la sensibilidad en su detección.En este trabajo se caracterizó y optimizó un nuevo material de electrodo basado en el uso de compósitos conteniendo carbono vítreo y NPs trimetálicas ?core-shell? Cu@Pt-Pd para lograr mediante electrocatálisis la cuantificación altamente sensible de H2O2. El composito (CPE) se preparó por mezcla mecánica de microesferas de carbóno vítreo y aceite mineral en una relación en masa 9/1 y diferentes porcentajes de Cu@Pt-Pd entre el 2,5 y 25,0 % p/p. Se realizó la caracterización superficial de los compósitos mediante SEM y DRXP.Se comparó la respuesta electrocatalítica hacia la oxidación y reducción de H2O2 sobre CPE, CPE-Cu@Pt-Pd, CPE-Pt y CPE-Pd, mediante estudios por voltamperometría cíclica, amperometría, espectroscopía de impedancia electroquímica y curvas de polarización. Se obtuvo una performance electroquímica superior para CPE-Cu@Pt-Pd, siendo más marcado para el proceso de reducción de H2O2. Se observó disminución en el potencial onset y en las resistencias de transferencia de carga, incremento de las corrientes máximas y las sensibilidades para la reducción de H2O2. Estos resultados indican que hay un sinergismo por parte del nanomaterial híbrido, efecto responsable de la mejora en la transferencia electrónica. Se cuantificó H2O2 en muestras reales encontrándose excelentes acuerdos con lo informado por los fabricantes.