aplicaciones analiticas de la microbalanza de cristal de cuarzo ...

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G' / 10 6 Nm -242α=5 α=2 α=1α=0.5α=0.200 2 4 6 8 10G' / 10 6 Nm -2α=0.1Fig. 5.4Composición del artificio de la figura 5.2 mediante los puntosobtenidos al determinar G' y G" utilizando un valor de espesor d conerror por defecto.Las líneas de distinto α son las que corresponden a los puntos de lafigura 5.3. Los diversos puntos (y los que correspondan a todas laslíneas de α intermedio) forman el artificio semicircular de la figura5.2.5.6 Caracterización de sistemas rédox con la MCQHabiendo desarrollado un método rápido de medición de la impedancia del cristalde cuarzo, desarrollado un formalismo teórico para analizar los componentes de laimpedancia electroacústica de una película delgada y luego de realizar su validaciónexperimental pasaremos a discutir su aplicación a experimentos electroquímicos.Una de las aplicaciones de la MCQ de la cual hemos demostrado su utilidad a lolargo de esta tesis es la caracterización de hidrogeles rédox. La MCQ es útil para el143
seguimiento del proceso de gelificación y para el estudio de los cambios mecánicosdel gel durante los procesos electroquímicos a los que este es sometido.En los experimentos bajo perturbación electroquímica tenemos como complicaciónadicional que la variación del potencial y/o del tiempo provoca el cambio de loscuatro parámetros equivalentes G' , G" , ρ y d que definen los parámetrosequivalentes R f y X LfUna complicación adicional es que debido a la perturbación anisotrópica en ladirección normal al plano del electrodo debido a fenómenos de transporte de masa,propiedades tales como la densidad y los módulos G' y G" son diferentes en puntos adistinta distancia del electrodo como se vió en la sección 5.3. La MCQ obtendrávalores que resultan de convolucionar la penetración de la onda acústica con laspropiedades reológicas zonales.La caracterización mecánica de los geles es una necesidad imperiosa cuando setrata de optimizar la fabricación de sensores para usos en técnicas de químicaanalítica, ya que la reproducibilidad de los resultados, la estabilidad en el tiempo y larobustez frente a los agentes mecánicos erosionantes dependen fuertemente de lascaracterísticas mecánicas del gel. Por otra parte, los cambios reversibles eirreversibles que se suceden en la estructura íntima del gel pueden ser detectadosmediante MCQ aún cuando una técnica electroquímica no sea capaz de detectar esecambio. Un cambio viscoelástico en el gel puede ser medido con la MCQ aunqueque no tenga efecto apreciable sobre una voltametría cíclica.La caracterización de hidrogeles rédox mediante MCQ tiene las mismaslimitaciones descriptas anteriormente. La interpretación de los resultados obtenidosno es directa en la totalidad de los casos, sin embargo, es posible tener visionescualitativas correctas de los procesos involucrados con relativa facilidad.Uno de los problemas relacionados con la caracterización de geles es el de lagelificación. Los primeros informes sobre medición del proceso de gelificación conMCQ son de 1995 y fueron realizados en nuestro laboratorio . [71] El primer trabajopublicado es algo mas reciente. [72]144
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UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRESFACULTAD
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utilizar la analogía mecánico-el
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2.1.1 Capa rígida de espesor finit
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esto muestra un aumento de R f con
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en que Z 2 = ρG = ( + )1ρ2 1 j G"
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u otro metal similar. Se ve clarame
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La señal sinusoidal Vi se aplica a
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Medición defunción detransferenci
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la cual se gelifica el hidrogel sob
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