Desarrollo de electródos poliméricos enzimáticos para la oxidación de etanol [recurso electrónico] / Denise Esther Gutiérrez Domínguez

Tesis (Maestría en Ciencias en Energía Renovable) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2012.

Las celdas de combustible enzimáticas son dispositivos en los cuales las enzimas se localizan en el electrodo para catalizar la oxidación del combustible; dichos catalizadores biológicos, a diferencia de los inorgánicos, presentan la ventaja de ser selectivos, renovables y limpios. Dentro de los soportes compatibles con las enzimas están los polímeros conductores como el poli(pirrol). En este trabajo la elaboración de los ánodos poliméricos se realizó inmovilizando la enzima alcohol deshidrogenasa de Sacchartmyca cerevisiae (YADH) sobre poli(pirrol) depositado en papel carbón mediante un método electroquímico potenciostátioo. Los procedimientos de inmovilización enzimática aplicados fueron la adsorción directa y el entrecruzamiento con glutaraldehído. La caracterización de los electrodos se hizo mediante voltamperometría cíclica y amperometría, utilizando solución buffer de fosfatos con etanol y P-NAD+, como electrolito soporte. Las pruebas de voltamperometría cíclica demuestran que, en los electrodos con poli(pirrol), la rea. oxidación enzimática del etanol ocurre alrededor de 0VSCE, registrando valores de cornéale superiores por dos órdenes de magnitud a aquellos registrados en electrodos enzima carbón. Además, los electrodos poliméricos con enzima entrecruzada con glutaraldehído presentan valores de corriente mayores que aquellos con enzima adsorbida, lo cual refleja una mejor retención de la enzima activa en el electrodo. Asimismo, los electrodos : enzima entrecruzada conservan la actividad catalítica por más tiempo que aquellos con enzima adsorbida. Por otra parte, se realizaron mediciones espectrofotométricas y de fluorescencia para determinar respectivamente la actividad enzimática y cuantifícar la proteína inmovilizada. Finalmente, ambos electrodos poliméricos enzimáticos se evaluaron como ánodos en una celda de combustible.