Aplicação do método de elemento de fase generalizada na caracterização por espectroscopia de impedância eletroquímica de eletrodos de óxido de estanho-índio e óxido de estanho-índio com Polianilina

Abstract

O presente estudo aborda a caracterização de eletrodos de óxido de estanho-índio (ITO) e de ITO modificado com polianilina (PANI) por meio da espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). A PANI, um polímero semicondutor com estrutura fibrosa, foi eletrodepositada sobre ITO, e o comportamento eletroquímico da interface eletrodo-eletrólito foi investigado utilizando o método do elemento de fase generalizada. Esse método, desenvolvido no laboratório de sistemas nanoestruturados (LabSiN), permitiu a obtenção de curvas de capacitância em função da frequência e a análise dos parâmetros de relaxação do sistema. O uso de ácido trifluoracético (TFA) como dopante proporcionou um intervalo de tempo maior para a eletropolimerização, o que favoreceu o acompanhamento dos processos de formação da dupla camada elétrica na interface ITO/PANI através de medidas de EIE em tempo real. Foram realizados 100 espectros consecutivos de impedância entre 1 Hz e 1MHz, permitindo observar mudanças no parâmetro α, que reflete o comportamento capacitivo e/ou reativo da interface. Os resultados indicam que o sistema evoluiu de um comportamento dominado pelo ITO para um comportamento mais influenciado pela PANI, ao longo do tempo. Medições complementares realizadas em ITO, sem a presença do polímero, possibilitaram a comparação com as curvas de capacitância obtidas no sistema ITO/PANI. As análises sugerem que a deposição parcial de PANI ocorre nos primeiros ciclos, alterando significativamente o comportamento eletroquímico da interface. Este estudo demonstrou o grande potencial da técnica de EIE em tempo real como ferramenta para obter uma visão aprofundada das interações entre a PANI e o eletrodo de ITO, contribuindo para a compreensão de sistemas eletroquímicos baseados em polímeros condutores.