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Diseño y aplicación de sensores electroquímicos basados en moléculas orgánicas conductoras

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Tesis Doctoral Diseño y Aplicación de Sensores Electroquímicos basados en Moléculas Orgánicas Conductoras TCNQ-TTF TTF TCNQ Manuel Cano Luna Departamento de Química Física y Termodinámica Aplicada Noviembre 2008 TITULO: Diseño y aplicación de sensores electroquímicos basados en moléculas orgánicas conductoras AUTOR: MANUEL CANO LUNA © Edita: Servicio de Publicaciones de la Universidad de Córdoba. 2008 Campus de Rabanales Ctra. Nacional IV, Km. 396 14071 Córdoba www.uco.es/publicaciones publicaciones@uco.es ISBN-13: 978-84-7801-931-1 D.L.: CO-118/2009 Departamento de Química Física y Termodinámica Aplicada Universidad de Córdoba DISEÑO Y APLICACIÓN DE SENSORES ELECTROQUÍMICOS BASADOS EN MOLÉCULAS ORGÁNICAS CONDUCTORAS Tesis Doctoral Manuel Cano Luna Córdoba, Noviembre 2008 DISEÑO Y APLICACIÓN DE SENSORES ELECTROQUÍMICOS BASADOS EN MOLÉCULAS ORGÁNICAS CONDUCTORAS DIRECTOR, Fdo.: Rafael Rodríguez Amaro Profesor Titular del Departamento de Química Física y Termodinámica Aplicada de la Universidad de Córdoba Trabajo presentado para optar al grado de Doctor en Ciencias Químicas Fdo.

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Publié le 01 janvier 2009
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Langue Español
Poids de l'ouvrage 2 Mo


Tesis Doctoral


Diseño y Aplicación de Sensores

Electroquímicos basados en

Moléculas Orgánicas Conductoras



TCNQ-TTF













TTF TCNQ



Manuel Cano Luna

Departamento de Química Física y

Termodinámica Aplicada

Noviembre 2008 TITULO: Diseño y aplicación de sensores electroquímicos basados en moléculas
orgánicas conductoras
AUTOR: MANUEL CANO LUNA
© Edita: Servicio de Publicaciones de la Universidad de Córdoba. 2008
Campus de Rabanales
Ctra. Nacional IV, Km. 396
14071 Córdoba
www.uco.es/publicaciones
publicaciones@uco.es
ISBN-13: 978-84-7801-931-1
D.L.: CO-118/2009


Departamento de Química Física
y Termodinámica Aplicada
Universidad de Córdoba





DISEÑO Y APLICACIÓN
DE SENSORES ELECTROQUÍMICOS
BASADOS EN MOLÉCULAS ORGÁNICAS CONDUCTORAS





Tesis Doctoral
Manuel Cano Luna



Córdoba, Noviembre 2008


DISEÑO Y APLICACIÓN
DE SENSORES ELECTROQUÍMICOS
BASADOS EN MOLÉCULAS ORGÁNICAS CONDUCTORAS



DIRECTOR,


Fdo.: Rafael Rodríguez Amaro
Profesor Titular del Departamento de
Química Física y Termodinámica
Aplicada de la Universidad de Córdoba


Trabajo presentado para optar al grado de Doctor en Ciencias Químicas



Fdo.: Manuel Cano Luna
Licenciado en Ciencias Químicas




DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICA
Y TERMODINÁMICA APLICADA
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA

D. Rafael Rodríguez Amaro, Profesor Titular del Departamento del Departamento de
Química Física y Termodinámica Aplicada de la Universidad de Córdoba.
INFORMA:
Que el trabajo presentado como Tesis Doctoral por D. Manuel Cano Luna,
titulado “Diseño y Aplicación de Sensores Electroquímicos basados en
Moléculas Orgánicas Conductoras”, ha sido realizada bajo mi dirección en los
laboratorios de este Departamento, así como en las instalaciones del
Departamento de Química Analítica de la Universidad Complutense de Madrid y
del Laboratorio de Electroquímica, Materiales Inteligentes y mecanismos
(CEMI) de la Universidad Politécnica de Cartagena, y reúne las condiciones
exigidas según la legislación vigente.

Y para que conste, firmo el presente en Córdoba a veintinueve de septiembre de
dos mil ocho.


Fdo.: Rafael Rodríguez Amaro




DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICA
Y TERMODINÁMICA APLICADA
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA

D. Luis Camacho Delgado, Catedrático y Director del Departamento de Química Física
y Termodinámica Aplicada de la Universidad de Córdoba
INFORMA:
Que el trabajo presentado como Tesis Doctoral por D. Manuel Cano Luna,
titulado “Diseño y Aplicación de Sensores Electroquímicos basados en
Moléculas Orgánicas Conductoras”, ha sido realizada en los laboratorios de este
Departamento, así como en las instalaciones del Departamento de Química
Analítica de la Universidad Complutense de Madrid y del Laboratorio de
Electroquímica, Materiales Inteligentes y mecanismos (CEMI) de la Universidad
Politécnica de Cartagena, y reúne las condiciones exigidas según la legislación
vigente.

Y para que conste, firmo el presente en Córdoba a veintinueve de septiembre de
dos mil ocho.


Fdo.: Luis Camacho Delgado














El trabajo que engloba la presente Memoria se ha realizado durante el periodo de
disfrute de un Contrato de Investigación a jornada parcial con cargo al Proyecto del
Ministerio de Educación y Ciencia titulado “Sales Orgánicas Conductoras. Formación
y Empleo como material electródico” (CTQ2004-01677). Ha sido financiado por los
Proyectos CTQ2004-01677 y CTQ2007-60387 del Ministerio de Educación y Ciencia.













AGRADECIMIENTOS
A mi director, D. Rafael Rodríguez Amaro, que me ha sabido orientar durante el
desarrollo de esta tesis. Mi agradecimiento.
A Beatriz y Antonio porque sin ellos esta tesis no hubiera sido posible. A Loren por
su inestimable ayuda. También a todas las personas que forman o han formado parte de
este Departamento, por su colaboración y por ser mi familia durante todo este tiempo.
A Rafa y a Juanjo, mis compañeros de piso, por los buenos momentos vividos. A los
compañeros de la Universidad Pablo Olavide con los que he compartido este último
año. Especialmente a José María por confiar en mí y apoyarme en todo momento.
Finalmente, a todos los miembros de mi familia, que nunca han dejado de animarme,
gracias por vuestro apoyo incondicional. Y a Aurora, por todo.
Bueno, si estás leyendo esto, es muy posible que merezcas estar en esta página. Si no
estás, no lo tengas en cuenta, así que GRACIAS.



























A mis padres
Y a mi hermana














Índice
OBJETIVOS......................................................................................................................1
RESUMEN........................................................................................................................4
Capítulo I. INTRODUCCIÓN.........................................................................................8
1. Moléculas Orgánicas Conductoras......................................................................10
2. Sensores Químicos y Biosensores.......................................................................19
3. Electrodos Compósitos........................................................................................41
4. Electrodos Modificados Químicamente...............................................................45
5. Técnicas Electroquímicas....................................................................................52
Capítulo II. EXPERIMENTAL.....................................................................................67
Capítulo III. SENSORES DE DETECCIÓN AMPEROMÉTRICA.............................73
1. Preparation and Characterization of a PVC/TTF-TCNQ Composite Electrode..75
2. A PVC/TTF-TCNQ Composite Electrode for use as Detector in Flow Injection
Analysis...............................................................................................................90
3. Simultaneous determination of ascorbic and uric acid by using a PVC/TTF-
TCNQ composite electrode as detector in FIA system.......................................98
4. A new, third generation, PVC/TTF-TCNQ composite amperometric biosensor
for glucose determination..................................................................................110