Metodo electroquimico de base temporal, alternativo a la espectroscopia de capacitancia, para el estudio de la densidad de estados de sistemas redox
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Date
2019
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La capacitancia electroquímica es una cantidad termodinámica fundamental, relacionada con la acumulación de carga en una interfase conductor electrónico/conductor iónico. La técnica experimental usualmente utilizada para medir la capacitancia electroquímica es la espectroscopia de capacitancia que se basa en el procesamiento de medidas de espectroscopia de impedancia electroquímica. La espectroscopia de capacitancia ha permitido estudiar propiedades mecánico-cuánticas de moléculas electroactivas ancladas en monocapas depositadas sobre la superficie de un electrodo, las cuales han servido para la detección de proteínas y marcadores de enfermedades. En este trabajo de investigación se propone que los transitorios de corriente, los cuales resultan de imponer pulsos de potencial en una interfase conductor electrónico/conductor iónico, son una alternativa para determinar la capacitancia electroquímica. Como modelo para mostrar lo anterior se utilizó el par redox FeIII/FeII realizando medidas sobre un electrodo de platino. Debido a la gran cantidad de datos experimentales, se desarrolló una librería en python que permite obtener curvas de capacitancia para diferentes potenciales desde la espectroscopia de capacitancia y los transitorios de corriente. Comparando los resultados obtenidos a partir de los transitorios de corriente con las medidas convencionales de capacitancia se encontró que, las medidas de capacitancia en función del potencial pueden ser obtenidas a tiempos cortos de integración, donde la contribución de la corriente capacitiva es mayor que la corriente faradaica. La validación del método propuesto se realizó usando un circuito RC con valores conocidos de resistencia y capacitancia, y comparándolo con las medidas convencionales de espectroscopia de impedancia electroquímica.
Description
Keywords
Par Redox, Capacitancia electroquímica, Espectroscopia de capacitancia, Transitorios de corriente, Python