Hem obtingut capes primes de Nanotubs de Carboni d'una
sola paret (CNT) sobre un substrat amb un mètode molt simple,
que poden ser emprades com elèctrodes flexibles i transparents
en dispositius electrònics. Per tal d'obtenir dispositius
reproduïbles amb propietats similars, en particular amb similar
impedància Z(ω), és important relacionar les propietats elèctriques
amb la quantitat de CNTs presents en la capa.
Per això, hem realitzat capes primes de CNTs sobre substrats
flexibles i transparents (PPC, policarbonat de propilè) amb
diferents densitats de CNT. A partir d'un mètode iteratiu matemàtic
i de l'Anàlisi Tèrmogravimètric (TGA) de cada mostra,
hem pogut determinar la quantitat de CNTs presents en cada
mostra. També n'hem fet una estimació a partir de l'espectroscòpia
d'absorció òptica. Hem vist que els dos mètodes donen
resultats coherents. Hem analitzat les diferents mostres mesurant
la impedància elèctrica a diferents frequències, fins 110
MHz. Les capes primes amb poca densitat de CNTs són semiconductores,
en canvi les denses són metàl·liques, i prou conductores
per ser utilitzades com elèctrode de treball en un procés
electroquímic. Podem obtenir així composites CNT-polímer
conductor o CNT-metall, electroquímicament.
Amb l'objectiu de les aplicacions per a sensors, utilitzant les
capes primes de CNT com elèctrode de treball hem obtingut
composites CNT-polímer conductor, depositant-hi electroquímicament
un polímer conductor, polipirrol o polianilina. Hem
analitzat les propietats del dispositiu com a sensor electroquímic,
observant la seva resposta en funció del pH, mesurant el
potencial en circuit obert en funció del pH de la solució, entre 1
i 13. Els resultats mostren una bona sensibilitat, linearitat i estabilitat.
Per això, els dispositius CNT/polipirrol i CNT/polianilina
poden tenir aplicacions com a sensors o biosensors en estat
sòlid, depositats sobre qualsevol superfície de forma arbitrària,
que pot ser transparent i flexible.We obtained thin films of single-walled carbon nanotubes
(CNTs), which may be used as transparent, flexible electrodes
in electronic devices, on a substrate using a very simple method.
In order to construct reproducible devices with similar
properties, in particular with similar impedance Z(ω), it is important
to associate the electrical properties with the number of
CNTs in a network. We prepared thin CNT networks on transparent,
flexible substrates (PPC, polypropylene carbonate) with
different CNT densities. The number of CNTs was estimated
using a mathematical method based on the data obtained from
thermo-gravimetric analysis (TGA). We were able to estimate
the relative number of CNTs using optical absorption spectroscopy.
These two methods are in good agreement. We also
analysed the various samples using electrical impedance
measurements at frequencies of up to 110 MHz. Low-density
networks are semiconductors, whilst high-density networks
behave like metals and are sufficiently good conductors to be
used as working electrodes in electrochemical processes. It is
thus possible to obtain CNT polymer and metal composite
conductors electrochemically.
With sensor applications in mind, we used CNT thin films as
a working electrode to obtain a composite CNT-conducting
polymer. This was performed by electrochemically depositing a
conducting polymer ? polypyrrole or polyaniline ? on the
electrode. The pH dependence of the device was measured by
recording its open circuit potential in various buffer solutions.
This enabled us to analyse the properties of the device as an
electrochemical sensor. The results showed a good sensitivity,
linearity and stability in both cases. Thus, the CNT/polypyrrole
and CNT/polyaniline devices could have applications as solidstate
gas sensors or biosensors when they are deposited on
transparent and flexible surfaces of any shape