Nanostructured thin films obtained by electrodeposition over a colloidal crystal template: Applications in electrochemical devices

Abstract

Partículas coloidais têm sido empregadas na síntese dirigida por molde de diversos materiais, tais como semicondutores, metais e ligas. Esse método permite um controle da espessura do material resultante através da escolha adequada da carga aplicada no sistema e é possível produzir materiais densamente depositados, sem rachaduras. Esses materiais são fidedignos à estrutura do molde e, devido às amplas áreas superficiais obtidas, são muito interessantes em aplicações eletroquímicas. Neste trabalho, a distribuição de um molde de poliestireno monodisperso foi realizada sobre substratos de ouro, platina e carbono vítreo com o intuito de exemplificar a eletrodeposição de um óxido, um polímero condutor e um material híbrido orgânico-inorgânico, com aplicações em supercapacitores e sensores. Os desempenhos dos eletrodos nanoestruturados foram comparados com os análogos massivos e os resultados obtidos são descritos. Colloidal particles have been used to template the electrosynthesis of several materials, such as semiconductors, metals and alloys. The method allows good control over the thickness of the resulting material by choosing the appropriate charge applied to the system, and it is able to produce high density deposited materials without shrinkage. These materials are a true model of the template structure and, due to the high surface areas obtained, are very promising for use in electrochemical applications. In the present work, the assembly of monodisperse polystyrene templates was conduced over gold, platinum and glassy carbon substrates in order to show the electrodeposition of an oxide, a conducting polymer and a hybrid inorganic-organic material with applications in the supercapacitor and sensor fields. The performances of the resulting nanostructured films have been compared with the analogue bulk material and the results achieved are depicted in this paper. © 2009 Sociedade Brasileira de Química.