Resumen:
Los materiales poliméricos son ampliamente conocidos por sus enormes aplicaciones en el campo de la medicina y biotecnología, en la industria. La polarización de interfaces formadas por dos soluciones electrolíticas inmiscibles (fase acuosa / fase orgánica) permite analizar la transferencia de especies cargadas a través de la misma. El comportamiento de polielectrolitos en estas interfaces no está aún suficientemente caracterizado. El objetivo de este trabajo es estudiar la transferencia de diferentes polímeros catiónicos, PQ-10, PQ-4 y Dextrnos, en una interfaz agua/1,2 dicloroetano.
A bajos valores de potencial, tiempo de polarización, y concentraciones bajas de DCC- (anión del electrolito soporte orgánico), el polielectrolito PQ-4 se adsorbe del lado acuoso con una conformación tipo ‘trains’. En el barrido invierso, se observa un proceso de desorción correspondiente a la transferencia de DCC- adsorbido a la fase orgánica.
A altos valores de potencial, tiempo de polarización, y concentraciones bajas de DCC-, los sitios positivos en el polímero están neutralizados, y adopta onformaciones tipo ‘loops’ o ‘tails’. Se observa un nuevo proceso en el barrido inverso que da cuenta de la transferencia de estos segmentos a la fase acuosa.
La respuesta electroquímica del polímero dextrán depende de la concentración del anión DCC-:
A bajas concentraciones de DCC- prevalece la transferencia difusional del polímero.
A altas concentraciones de DCC- hay una etapa previa de adsorción débil del polímero del lado acuoso. Se acoplan la transferencia de dextran proveniente desde el seno de la solución, y de la fracción adsorbida.
En lo que respecta al polímero PQ-10, en una primera etapa, ocurre un proceso de adsorción débil de estos polímeros en el interfaz, seguido de la transferencia electroquímica, con control mixto de adsorción/difusión. Se determinó la formación de pares iónicos entre el anión del electrolito soporte orgánico, y los polímeros.
Se concluye que las relaciones entre la estructura química del polímero y su comportamiento interfacial que pueden establecerse, son los siguientes:
Cuando la carga del polímero se encuentra directamente unida a la cadena de monómeros, el comportamiento interfacial es pobre, y no se observan procesos de transferencia electroquímicos.
Cuanto más separadas de la cadena de monómeros se encuentren las cargas, mayor es la actividad superficial y la interacción con el contraión y, por lo tanto, el mecanismo de adsorción estará favorecido respecto de la transferencia directa con control difusional puro (DEAE-D PQ-10 PQ-4).
La adsorción del lado acuoso u orgánico depende de la cantidad de cargas sobre la cadena injertada en la estructura de celulosa. A mayor carga, menos favorecida está la penetración de la especie adsorbida a la fase orgánica, la cual sólo ocurrirá, cuando se neutralicen sus cargas. (PQ-4 requiere la transferencia de DCC- a la fase acuosa, para introducir parte de los segmentos a la fase orgánica).