Desarrollo de Poliméros Orgánicos Conductores: Aplicación en Dispositivos Electrónicos y Optoelectrónicos

Abstract

La electrónica orgánica es un área de estudio que presenta un importante desarrollo en los últimos años debido a su inmenso potencial de aplicación tecnológica. En particular, los polímeros orgánicos conductores están siendo ampliamente utilizados en la construcción de dispositivos electrónicos y optoelectrónicos debido a que presentan características tales como la posibilidad de diseñar estructuras con funcionalidades y morfologías deseadas, como así también su bajo costo de síntesis y estabilidad.1A modo de ejemplo de los dispositivos basados en polímeros orgánicos se pueden mencionar las celdas fotovoltaicas, dispositivos capaces de convertir la energía lumínica del sol en energía eléctrica, y los supercapacitores, dispositivos de almacenamiento y entrega de energía que se caracterizan por una alta densidad de energía y de potencia.2 En el presente trabajo se presentan las diferentes líneas de investigación que desarrolla actualmente el Grupo de Electroquímica Orgánica (UNRC):1. Desarrollo de supercapacitores orgánicos formados por películas de polímeros conductores porosos2. Aplicación de electropolímeros orgánicos como contacto selectivo en celdas solares organometálicas3. Generación de celdas fotoelectroquímicas basadas en electropolímeros orgánicos para la producción de hidrógeno4. Construcción de dispositivos optoelectrónicos formados por películas finas de polímeros conductoresLos trabajos de investigación están orientados principalmente a la formación de películas de polímeros orgánicos generados por técnicas electroquímicas. Particularmente, dependiendo de la aplicación deseada, se han diseñado diferentes tipos de monómeros orgánicos adecuadamente sustituidos con grupos electropolimerizables con el fin de generar películas sobre distintos tipos de electrodos. La electropolimerización es un método alternativo para la fabricación de polímeros que presenta muchas ventajas sobre los métodos químicos comúnmente utilizados, ya que permite de forma simultánea la síntesis y deposición de la película polimérica, y con un control fácil y adecuado del espesor de la película.3 Asimismo, permite generar películas con diversas estructuras y tamaños de poros utilizando los monómeros adecuados. Además, la morfología de las películas electrogeneradas puede ser modificada mediante el control de los parámetros electroquímicos, tal como concentración de monómeros en solución, solvente, electrolito soporte y velocidad de barrido. El grupo de trabajo ha generado y estudiado diferentes tipos de polímeros electroactivos derivados de diferentes estructuras como: porfirinas, fulerenos, nafltalendiimida, ftalocianinas, entre otros, cuyas características los tornan aptos para ser aplicados en el desarrollo de materiales para conversión y almacenamiento de energía.