Elèctrodes flexibles per supercapacitors produïts a base d’un biohidrogel i un polímer conductor

En el present treball s’han preparat uns elèctrodes flexibles i biocompatibles a partir d’un biohidrogel d’àcid poli-γ-glutàmic (γ-PGA)carregat amb dos polímers conductors, el poli (3,4-etilendioxitiofè) (PEDOT) ielseu derivat hidrofílic, poli (hidroximetil 3,4-etilendioxitiofè) (PEDOT-MeOH). Les partícules de PEDOT provenen d’uns films generats per electropolimerització mitjançant cronoamperometria. Els hidrogels de γ-PGA són sintetitzats en presència de les partícules de PEDOT, actuant com a punts de nucleació i estimulant la formació de cadenes polimèriques. Els hidrogels de γ-PGA/PEDOT es dipositen en unes làmines fines de polietilentereftalat recobertes amb una capa d’òxid d’indi i estany (PET/ITO), i el conjunt s’empra com a elèctrode de treball en la reacció d’electropolimerització del PEDOT-MeOH. Aquest últim procés es repeteix per a diversos temps de polimerització amb la finalitat d’estudiar a fons la interacció del PEDOT-MeOHi, més concretament, com afavoreix en les propietats capacitives del material híbrid resultant. L’electroactivitat i l’electroestabilitat del conjunt d’elèctrodes resultants es van determinar amb estudis electroquímics emprant tècniques comcronoamperometria i voltametria cíclica. A més, la seva morfologia i composició química van ser analitzadesmitjançanttècniques microscòpiques i espectroscòpiques comSEM, EDXi FTIR. Els resultats obtinguts en les proves electroquímiques evidencien que les propietats capacitives dels elèctrodes resultats depenen dràsticament del temps de polimerització emprat. Més concretament, els elèctrodes de [γ-PGA/PEDOT]PEDOT-MeOH obtinguts fent servir un temps de polimerització de 1hora exhibeixen una capacitància especifica de 4,6 mF/cm2. A més, les proves microscòpiques van ser molt reveladores ja que en elles s’observa una clara diferència morfològica entre els diversos hidrogels.Per últim, es determina la viabilitat dels elèctrodes resultants per a la seva aplicació en futurs dispositius d’emmagatzematge de càrrega