quimico

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE
MÉXICO

PROGRAMA DE MAESTRÍA Y DOCTORADO EN CIENCIAS
QUÍMICAS

N D E L B I T I O F E N O (B Th) E N A C E T O N I TRI L O,
C O MPARA N D O E L E F E C T O D E L N I V E L D E A C I D E Z D E L M E D I O Y E L E C TRO L I T O
SOPORT

INFORME
PARA OPTAR POR EL GRADO DE

M A EST R O E N C I E N C I AS

PRESENTA
PATRICIO JAVIER ESPINOZA MONTEROTUTOR: Dr. Bernardo Antonio Frontana Uribe

AÑO: 2009
1

H IP O T ESIS
El proceso de electropolimerización del tiofeno y las propiedades de los polímeros conductores obtenidos,
depende del nivel de acidez del medio y el electrolito usado.
O BJ E T I V OS

General
Estudiar la electropolimerización del bitiofeno ( BTh), así como el comportamiento de los polímeros
conductores obtenidos,comparando el efecto del nivel de acidez (NA) del medio a 25°C y con dos
diferentes electrolitos soporte.

Particulares
Comparar la electropolimerización y el comportamiento electroquímico del BTh (0.001M y
0.01M) en ACN, sin controlar y controlando el NA del medio, utilizando un electrodo de trabajo
(ET) de carbón vítreo (CV) y TBAP (perclorato de tetrabutilamonio) 0.1M como electrolitosoporte.
Comparar la electropolimerización y el comportamiento electroquímico del BTh (0.001M y
0.01M) en ACN, sin controlar y controlando el NA del medio, utilizando un electrodo de trabajo
(ET) de carbón vítreo (CV) y TBAPF6 (hexafluorofosfato de tetrabutilamonio) 0.1M en lugar del
TBAP.
A N T E C E D E N T ES
POLIMEROS CONDUCTORES
En 1970, uno de los descubrimientos claves en el desarrollode esta área lo constituye la alta
conductividad del polisulfunitruro (SN)x, un polímero inorgánico explosivo, el cual se transforma en
superconductor a 0,3 K. Este polisulfuronitruro aumenta su conductividad al exponerlo a Br2 o con un
agente oxidante similar, obteniéndose así polímeros conductores del (SN)x. De esta manera se consiguió
un polímero catiónico con una conductividad de 103S/cm.1
Posteriormente los polímeros conductores orgánicos, también llamados metales sintéticos, fueron
descubiertos en 19772 y desde entonces han despertado gran interés por sus aplicaciones potenciales. Por
el descubrimiento y desarrollo de los polímeros conductores orgánicos, particularmente del poliacetileno
dopado con yodo, fue otorgado el Premio Nobel de Química en el año 2000 a: Alan J.Heeger E E U U,
(Universidad de California, Santa Barbara), Alan G. MacDiarmid E E U U (Nueva Zelanda, Universidad
de Pennsilvania) y Hideki Shirakawa Japón (Universidad de Tsukuba, Tokio).2
2

Los polímeros conductores orgánicos, generalmente denominados polímeros conductores, son
macromoléculas que presentan una conductividad intrínseca con dobles enlaces alternos, o conjugados
oreducidos). Algunos ejemplos de polímeros conductores
se muestran en la figura 1.

n

Poliacetileno

N

HN

n
X
X =N H , S, O
Polipirrol, Politiofeno,
Polifurano

n
Polianilina

Polifenileno

n
N
H
Policarbazol

n

n

Poliindol

R

n

Polifluoreno

n
Polinaftaleno

n
poliantraceno

S

S

S
n
Poli (isotionaftaleno)

n

Poliazuleno

n
Polipireno(C H 3)n

S

S

N
H
Poli(tienopirrol)

n

Poli(ditienotiofeno)

S

n

S

n

Poli (ditioenilbenceno)

R

S

n

S

Poli(3-alquiltiofeno)
S

n

4-Poli(tienotiofeno)

R

R

O

O

S

n
Poli(fenilen vinileno)

X

X

n

X=NH, S
Poli(bipirrol) o Poli(bitiofeno)

n
Poli(fenilensulfuro)

X
X =S, O
Poli(tienil vivileno);
Poli(furanovinileno)

n
S

n

Polietilendioxitiofeno

F igura 1. Ejemplos de familias de polímeros conductores.3
E L D O PA D O
El dopado consiste en inyectar carga dentro de una macromolécula o cadena de polímero semiconductora
conjugada, mediante la oxidación o la reducción. Este dopado puede ser de dos tipos:

Tipo p (oxidativo).- Se refiere a la oxidación parcial del polímero conjugado.
Tipo n...