Efectos de moléculas anfipáticas en la generación de potencial eléctrico en membranas poliméricas selectivas de iones

Abstract

La presente tesis analiza el efecto de moléculas anfipáticas tensoactivas sobre la respuesta potenciométrica de membranas plásticas selectivas a iones. En general, la mayor parte de los trabajos realizados en esta área apuntan a que el comportamiento potenciométrico de los electrodos selectivos a iones construidos en base a membranas de PVC está determinado por la naturaleza del plastificante utilizado en su formulación. En esta tesis se demostró que el fenómeno está al menos parcialmente determinado por la polaridad de la superficie de la membrana polimérica. En efecto, mediciones de ángulo de contacto apuntan a que la polaridad de la superficie de la membrana se modifica en presencia de los agentes dopantes utilizados en la presente tesis. El uso de moléculas tales como alcoholes de cadena larga, 4-ter-butil bencilalcohol, 2,3-dihidroxinaftaleno y diferentes fenoles conteniendo sustituyentes con distinto grado de activación, cambian la respuesta potenciométrica de los electrodos, afectando el transporte de iones a través de la membrana. Además, se determina que sus selectividades también dependen de la presencia de los dopantes utilizados. La tesis pone de manifiesto que el efecto de estos agentes sobre el comportamiento potenciométrico es general, esto es, los fenómenos ocurren tanto en membranas sensibles a cationes como aniones.

The effect of amphipathic doping molecules on the potentiometric behavior of several PVC ion selective membranes is analyzed. Hitherto the major part of this type of works was related with the kind of plasticizers molecule used in the -membrane formulation. The present thesis shows that the potentiometric behavior is at least partially dependent on the polarity of the membrane surface. In fact, contact angle measurements suggest modifications of the surface polarity due to the presence of several doping agents. Molecules such as aliphatic long chain alcohols, 4-tertbutyl alcohol, 2,3-dihydroxy naphthalene and several phenols with different substituents in the aromatic ring are probably affecting the ion transport across the membrane and consequently the potentiometric behavior observed. Moreover, the selectivity of these membranes is clearly dependent on the presence of these doping agents. Finally, it is demonstrated that the effect of these doping molecules is general affecting the potentiometric behavior of membranes able to detect anionic and cationic species.