Desarrollo de hidrogeles electroquímicamente activos basados en magnetita sintetizada por plasma

Abstract

L’objectiu principal de la investigació és explorar la viabilitat d’aquesta síntesi assistida per plasma i la seva aplicació a la fabricació d’hidrogels compostos, estudiant el procés d’obtenció de les nanopartícules y la seva integració a la matriu polimèrica. Per això, la metodologia que s’ha seguit inclou l’optimització del temps d’exposició al plasma com a variable clau del procés de síntesi, així com l’elaboració d’hidrogels amb diferents concentracions d’alginat de sodi i d’agent reticulant per avaluar la seva influència. Tants els hidrogels com les nanopartícules sintetitzades han estat caracteritzades mitjançant diferents tècniques com la microscòpia electrònica de rastreig (SEM) o l’espectroscòpia de rajos X per dispersió d’energia (EDX). Al cas de les nanopartícules, la caracterització s’ha centrat en la seva composició i la seva morfologia superficial, mentre que pels hidrogels també s’han tingut en consideració propietats físiques com l’índex d’inflor. Finalment, s’ha comprovat el comportament electroquímic dels hidrogels electroactius sintetitzats.

El objetivo principal de la investigación es explorar la viabilidad de esta síntesis asistida por plasma y su aplicación en la fabricación de hidrogeles compuestos, estudiando el proceso de obtención de las nanopartículas y su integración en la matriz polimérica. Para ello, la metodología seguida incluye la optimización del tiempo de exposición al plasma como variable clave del proceso de síntesis, así como la elaboración de hidrogeles con diferentes concentraciones de alginato de sodio y agente reticulante para evaluar su influencia. Tanto los hidrogeles como las nanopartículas sintetizadas han sido caracterizadas mediante diferentes técnicas como la microscopía electrónica de barrido (SEM) o la espectroscopía de rayos X por dispersión de energía (EDX). En el caso de las nanopartículas, la caracterización se ha centrado en su composición y su morfología superficial, mientras que para los hidrogeles también se han tenido en cuenta propiedades físicas como el índice de hinchamiento. Finalmente, se ha comprobado el comportamiento electroquímico de los hidrogeles electroactivos sintetizados.

The main goal of the research is to explore the viability of this plasma-assisted synthesis and its application to the fabrication of composite hydrogels, focusing on the nanoparticle synthesis process along with their integration into the polymeric matrix. For this purpose, the methodology followed includes optimizing the plasma exposure time as a key variable in the synthesis process, as well as preparing hydrogels with different sodium alginate concentrations and crosslinking agent to evaluate their influence. Both the hydrogels and the synthesized nanoparticles have been characterized using various techniques, such as scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX). Regarding the nanoparticles, the characterization is focused on their composition and surface morphology, whereas for the hydrogels, physical properties such as the swelling ratio have also been considered. Finally, the electrochemical behaviour of the synthesized electroactive hydrogels was evaluated.