En el mundo de las reacciones catalíticas, los polímeros creados a través de la electropolimerización están atrayendo una atención renovada. Un grupo de investigadores chinos recientemente proporcionó la primera caracterización detallada de las propiedades electroquímicas de las películas delgadas de polianilina y ácido poliaspártico PASP. In Avances AIP , de AIP Publishing, el equipo utilizó una amplia gama de pruebas para caracterizar los polímeros, especialmente su capacidad para catalizar la oxidación de materiales de uso popular, hidroquinona y catecol.
Este nuevo documento marca uno de los primeros pares de pruebas electroquímicas estándar con análisis de resonancia magnética nuclear RMN en dicha aplicación. "Debido a que estos materiales pueden prepararse fácilmente en un campo eléctrico y son rentables y respetuosos con el medio ambiente, nosotrospiensan que tienen el potencial de ser ampliamente utilizados ", dijo Shuo-Hui Cao, autor del artículo.
Aunque PASP ha mostrado excelentes respuestas electrocatalíticas a las moléculas biológicas, las nuevas áreas de investigación han explorado la capacidad del material para reducir el potencial oxidativo en las reacciones de reducción de oxidación. Reducir el potencial de oxidación es clave para encontrar usos adicionales para dos materiales utilizados ampliamente como materia primamateriales e intermedios sintéticos en productos farmacéuticos, hidroquinona y catecol.
Los polímeros conductivos, como la polianilina, han llamado la atención por su alta conductividad y bajo costo. Para comprender mejor estos materiales, Cao y sus colegas probaron qué tan bien PASP y polianilina pudieron oxidar la hidroquinona y el catecol usando varias técnicas electroquímicas estándar, incluidas las atenuadasreflexión total transformada de Fournier espectrofotometría infrarroja, voltametría cíclica y espectroscopía de impedancia electroquímica.
Utilizando la RMN basada en protones, monitorearon el progreso de cada reacción midiendo directamente la rapidez con la que se usaron los reactivos y se crearon los productos. Cao dijo que su trabajo usando el análisis de RMN en catecol parece llenar un vacío que encontraron en la literatura.
"La técnica de RMN nos permite obtener más información sobre su estructura molecular y comparar mejor las características de los catalizadores cuantitativamente", dijo Cao.
El grupo descubrió que los electrodos modificados con polímeros mejoraban la conductividad. Se descubrió que la actividad catalítica de PASP tanto de hidroquinona como de catecol supera a la de la polianilina en un factor de dos. Estudios posteriores de RMN confirmaron que las transformaciones moleculares inducidas eléctricamente permitieron que PASP sirviera comoun mejor catalizador
Los resultados llevaron a los investigadores a postular que las películas delgadas electropolimerizadas con ácido poliaspártico podrían ser más adecuadas para su uso como catalizadores sobre la polianilina en muchas situaciones.
Cao dijo que espera desarrollar más técnicas de RMN que se combinen con las pruebas electroquímicas. Hasta ahora, el grupo ha utilizado un tipo de RMN que incorpora una dimensión de análisis de frecuencia. Además de poder examinar nuevas características del material, utilizando dosLas técnicas dimensionales permitirán al grupo extender su trabajo a moléculas más complicadas.
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Materiales proporcionados por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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