Estudio de procesos de transferencia de carga y de procesos electrocatalíticos en electrodos modificados mediante diferentes técnicas electroquímicas

Resumen

Esta memoria trata del estudio electroquímico de monocapas electroactivas fuertemente adsorbidas a diferentes electrodos. Este estudio se ha llevado a cabo mediante la aplicación de diferentes técnicas electroquímicas. La memoria está dividida en dos bloques diferenciados considerando la aplicación de técnicas de multipulso de potencial o técnicas cronopitenciométricas a este tipo de sistemas. en el primer bloque, se ha considerado la aplicación de una secuencia arbitraria de pulsos de potencial, obteniendo respuestas generales analíticas, explícitas y fácilmente programables, válidas para cualquier técnica de multipulso de potencial. Asimismo, se han obtenido respuestas particulares más sencillas para los casos particulares de procesos reversibles e irreversibles. Estas respuestas se han aplicado a técnicas como la Cronoamperometría de Multipulso de Potencial, la Voltametría de Escalera o la Voltametría de Onda Cuadrada. También se han desarrollado dos nuevas técnicas voltaculométricas basadas en el estudio de la variable carga, técnicas que se han denominado Voltaculometría de Escalera Diferencial y Voltaculometría de Onda Cuadrada, y que nos han permitido una caracterización más completa y un análisis más riguroso y detallado de este tipo de sistemas de adsorción. En el segundo bloque, se ha realizado el estudio correspondiente a la aplicación de diferentes corrientes programadas. Por un lado, se ha llevado a cabo la aplicación de una corriente programada alterna a un proceso de transferencia de carga simple, dadas las caraterísticas únicas de este tipo de corriente. También se ha abordado el estudio de procesos electrocatalíticos mediante en análisis y caractrización de sistemas electrocatalíticos adsorbidos fuertemente a un electrodo sólido, aplicándoles una corriente variable exponenialmente con el tiempo y obteniendo respuestas potencial-tiempo generales a partir de las cuales se han obtenido respuestas explícitas para los casos particulares de respuestas cuasiestacionarias y estacionarias. Para todos los postulados teóricos se han realizado verificaciones experimentales con una concordancia excelente entre ambos resultados, analizándose tres familias de compuestos; Quinonas, Azobencenos y Cateoclaminas. Las dos primeras familias de compuestos se han adsorbido en un electrodo de gota de mercurio, mientras que la tercera familia, y en concreto, la dopamina, se ha adsorbido a un electrodo sólido de grafito pirolítico, y una vez inmovilizada, se ha expuesto a una disolución que contenía el coenzima NADH.