Caracterización por FTIR-ATR de hidrogeles poliméricas para su utilización como electrolito sólido polimérico

Abstract

Los polímeros son compuestos altamente versátiles dadas sus posibilidades para funcionar como materiales en diversas áreas. Presentan usos como biomaterial, adhesivos, recubrimientos, materiales de electrodos, separadores para baterías, entre otros. Al hablar de separadores de baterías, estos polímeros suelen utilizarse como electrolitos sólidos poliméricos; materiales que permiten la circulación de iones a través de su matriz y mantienen separados los electrodos de las baterías, evitando la generación de cortocircuitos. Este tipo de electrolitos sólidos presentan mejor performance electroquímica en términos de su seguridad, así como también mejoran la vida media de las baterías. Con la idea de generar materiales sólidos poliméricos para su uso como separadores en baterías de ion Li, se optó por la obtención de hidrogeles obtenidos a partir de monómeros provenientes de ésteres de ácido metacrílico. Metodología: en este trabajo se obtuvieron matrices entrecruzadas utilizando 2-hidroxietilmetacrilato (HEMA, monómero), etilenglicol dimetacrilato (EGDMA, entrecruzante) y 2,2’-azabisisobutironitrilo (AIBN) como iniciador radicalario, con agua destilada como solvente. La reacción de obtención de los geles se realizó durante 2hs a 60°C en estufa. Estos geles se lavaron con agua, luego se congelaron a -20°C y se secaron por liofilización hasta alcanzar peso constante. Se utilizaron cantidades creciente de EGDMA en concentraciones de 0,5 y 1,0% p/p (denominadas HEA 0,5 y HEA 1,0, respectivamente) con respecto a la masa de HEMA, para obtener matrices con distinto grado de entrecruzamiento. Estas membranas fueron caracterizadas a través de Espectroscopía Infrarroja de Reflectancia Total Atenuada con Transformada de Fourier (FTIR-ATR), con un equipo Thermo Scientific Nicolet iS5. Los espectros obtenidos por medio de esta técnica se analizaron con el uso de software Omnic 8 de ThermoFischer. Los datos crudos obtenidos por FTIR-ATR se adjuntan en archivos formato de archivo de .CSV (compatible con Microsoft Excel). Además se adjunta una imagen representativa del espectro FTIR de HEA 0,5 ya que resultaron ser muy similares (formato JPG).