COACERVATOS ASIMÉTRICOS DE POLIETILENIMINA Y FERRICIANURO COMO FLUIDOS ELECTROACTIVOS

Resumen

La mezcla de dos polielectrolitos de carga opuesta, a determinadas condiciones de pH, relación molar y fuerza iónica, puede generar la formación de dos fases líquido-líquido, con una de las fases altamente concentrada en sus componentes (coacervato)[1]. Principalmente se ha estudiado la formación de coacervatos a partir de dos polielectrolitos de igual peso molecular y en relación estequiométrica de cargas[2]. En este trabajo se propone el uso de ferricianuro como especie electroactiva y polietilenimina ramificada (BPEI) para la obtención de coacervatos asimétricos con propiedades redox, que puedan ser utilizados en sistemas de generación de energía. Se construyó un diagrama de fases variando las concentraciones de BPEI y ferricianuro, que muestra en qué condiciones el sistema forma una o dos fases líquidas. Adicionalmente, manteniendo una relación molar constante ferricianuro:BPEI (1:6), se evaluó la resistencia a concentración de sal que presentan los coacervatos, dando un máximo con NaCl 1.35 M. Con las concentraciones anteriores de BPEI y ferricianuro, se construyeron 3 coacervatos a distinta concentración de NaCl (0 M, 0.6 M y 1.2 M), se determinó la concentración de ferricianuro en cada fase y se analizó el comportamiento de transferencia de carga en los coacervatos por técnicas electroquímicas. Los resultados mostraron que al aumentar la fuerza iónica disminuye la resistencia interna del coacervato, la concentración de ferricianuro en el coacervato disminuye un 30% y el coeficiente de difusión aumenta hasta 10 veces. El sistema propuesto muestra una alternativa que permite formar coacervatos utilizando un solo polímero y una molécula pequeña de alta densidad de carga. Este tipo de coacervatos presentan como ventaja que pueden ser usados en baterías de flujo redox sin necesidad de utilizar una membrana.