Conformational changes during the redox switching of electroactive polymers

Abstract

In this work experimental results published and unpublished, showing conformational changes and swelling of electroactive polymers, in contact with at external electrolyte or during its redox switching, are reported. Thus, voltammetric results showing relaxation effects, both at room temperature and in the range 20(1 300 K, Rotating Ring Disk Electrode monitoring of the ingress/egress of protons from he polymer after electrochemical relaxation, volume changes monitored by image capture and AFM and changes in the UWis spectra following relaxation are shown. These experiments show that either as a consequence of relaxation or the change of the composition of the external medium the polymers undergo conformational changes and swelling. A simple model based on Polyelectrolyte theory is proposed to rationalize these findings.

En este trabajo se muestran resultados experimentales publicados e inédios, que evidencian cambios conformacionales e hinchamiento de polímeros electroactivos cuando éstos son puestos en contacto con un medio electrolítico o cuando se los somete a una conmutación redox. Así, se presentan experimentos voltamétricos que muestren efectos de relajación a temperatura ambiente y en el rango entre 200 y 300K, experimentos con electrodos de disco y anillo rotantes que muestran el egreso e ingreso de protones luego de la relajación electroquímica, cambios de volumen de los polímeros observados por métodos de captura de imagen y Microscopía de Fuerza Atómica y los cambios en los espectros de absorción Uí-vis luego de la relajación. Esos resultados muestran que como consecuencia de la relajación o de la variación en la composición del medio electrolítico que contacta el polímero, éste sufre cambios conformacionales o de hinchamiento. Se propone y desarrolla un modelo basado en la Teoría de Polielectrolitos que permite explicar los resultados experimentales.