Studio di elettrodi in PEDOT:PSS stampati a getto di inchiostro

Negli ultimi anni l’interesse verso i polimeri intrinsecamente conduttori è drasticamente aumentato per il loro utilizzo in elettronica, in particolare in sistemi di stoccaggio, conversione energetica e sensoristica. Il poli(3,4-etilenediossitiofene) drogato con polistirene solfonato, ovvero PEDOT:PSS, è il polimero conduttore più utilizzato e prodotto a livello di scala industriale. È diventato modello per le sue proprietà di conduzione, flessibilità, biocompatibilità, versatilità di sintesi e di modifica per la fabbricazione del dispositivo. Il suo utilizzo, senza aggiunte di componenti reticolanti, presenta ancora difficoltà legate alla stabilità in soluzione acquosa, all'adesione a substrati, e alla necessità di migliorare le proprietà di conduzione. L’assenza di reticolanti ha permesso un processo di stampa a getto d’inchiostro stabile ma ha complicato l’utilizzo del film in soluzione acquosa, la stabilità del film in PEDOT:PSS è stata quindi indagata durante l’elaborato. In questo progetto di tesi sono stati caratterizzati elettrodi in PEDOT:PSS fabbricati con stampa a getto di inchiostro tramite tecnologia Drop-on-demand (DOD). La caratterizzazione è avvenuta tramite tecniche amperometriche, in particolare è stata utilizzata la voltammetria ciclica, utilizzando analiti di riferimento nel campo elettrochimico, quali acido ascorbico, ferrocianuro di potassio (III) e acido urico. È stata esaminata la riproducibilità del processo di fabbricazione dell’elettrodo in PEDOT:PSS con focus sulla variazione del suo comportamento al variare del numero di strati di inchiostro depositati e al variare del parametro di stampa drop-spacing. Infine, è stata valutata la possibile modifica del film polimerico con l’indicatore resorufina tramite elettrodeposizione. Gli elettrodi ottenuti sono stati comparati a elettrodi in grafene e PEDOT:PSS puro durante la determinazione di acido ascorbico e acido urico, analiti modello nel campo dei biosensori.