Aplicación de la espectroelectrogravimetria para el desarrollo de supercondensadores basados en PEDOT

Résumé

En la presente tesis doctoral, titulada Aplicación de la espectroelectroquímica para el desarrollo de supercondensadores basados en PEDOT, se pretende ahondar en el sistema PEDOT en medio acuoso. Dicho estudio se ha llevado a cabo haciendo uso de diferentes metodologías. Por un lado, los experimentos de video-digital RGB electroquímica (DVEC) han permitido optimizar el depósito a partir de la obtención de parámetros como la eficiencia electrocrómica (𝐶𝐸𝑅,𝐺,𝐵) y el contraste de color del sistema, concluyendo que el mejor depósito es el cronoamperométrico 1.1V, 15s en un medio acuoso 0.01M EDOT y 0.1M KNO3. Además, se presenta un estudio cinético del PEDOT basado en el estudio de la varianza de color del sistema y finalmente, el uso de la metodología DVEC en experimentos de corriente alterna. Por otro lado, el uso de técnicas como la voltamperometría cíclica, la electrogravimetría y la espectroscopía UV-Vis, así como los experimentos en régimen de corriente alterna, espectroscopía de impedancia electroquímica y de masa (EIS y MIS, respectivamente), han permitido elucidar un posible mecanismo de oxidación/reducción del PEDOT en medio acuoso donde se presenta el papel de los contraiones presentes en el medio y una reacción secundaria que se identifica a bajas frecuencias. Por último, se estudia la inserción del cobalto en la matriz polimérica del PEDOT, su mecanismo de oxidación/reducción, la estabilidad del sistema y su capacidad como condensador respecto al PEDOT en medio acuoso, observando que el sistema presenta una alta estabilidad de corriente y de masa (manteniendo tras 100 ciclos un 99.7% de la masa) y aumentando la capacidad del sistema respecto del PEDOT un 38%.