USO DE PELÍCULAS DE POLIANILINA (PANI) SOBRE ACEROS AL CARBONO COMO PROTECTOR CONTRA LA CORROSIÓN Y SENSOR DE HIDRÓGENO / Use of Polyaniline Films (PANI) on Carbon Steel as Corrosion Protector and Hydrogen Sensor

Resumen

Se realizó la electrodeposición de polianilina (PANI) sobre láminas de acero al carbono (AISI 1010) con la finalidad de estudiar el comportamiento de dicho recubrimiento como posible sensor de hidrógeno y protector contra la corrosión. La deposición se realizó empleando la técnica de voltametría cíclica (VC), en una solución acuosa de ácido oxálico 0,3 M con 0,1 M de anilina. Se obtuvieron recubrimientos de PANI después de 15 ciclos en su forma reducida (emeraldina, de color verde) y de 15,5 en su estado oxidado (pernigranilina, de color azul oscuro). Usando la técnica clásica de Devanathan-Stachursky se estimó el flujo de hidrógeno que permea a través de la lámina de acero. Para evaluar al recubrimiento de PANI como sensor de hidrógeno se utilizó sólo el lado catódico de la celda de permeación, dejando libre el lado recubierto. Así se podía hacer seguimiento a los posibles cambios de color en la película de PANI durante la permeación de hidrógeno. La película mostró una gran potencialidad como sensor al apreciarse cambios en su coloración, lo que indica la ocurrencia de cambios de estado de oxidación en presencia de hidrógeno. Para evaluar el recubrimiento como protector contra la corrosión, se realizaron ensayos electroquímicos de polarización potenciodinámica y de inmersión, ambos en una solución de 3,5% NaCl, en los cuales se encontró que el PANI protege catódicamente al acero y muestra un comportamiento aceptable durante cortos plazos de tiempo expuesto al medio.
ABSTRACT
The electrodeposition of polyaniline (PANI) on carbon steel plates (AISI 1010) was performed in order to study the PANI’s behavior as possible hydrogen sensor and corrosion protection. The deposition was obtained using a cyclic voltammetry technique (CV) in an aqueous solution containing 0.3 M oxalic acid and 0.1 M aniline. The PANI deposition on steel was achieved after 15 cycles, to obtain its reduced state (Emeraldine, green) and 15.5 cycles to obtain its oxidized state (Pernigraniline, blue). Hydrogen permeation tests were carried out on steel sheets by the classical Devanathan-Stachursky technique to estimate the flow of hydrogen which diffuses through the steel. For the evaluation of PANI coating as a sensor the cathodic half of permeation cell was used. This permitted to follow possible changes in color of PANI during hydrogen permeation. The PANI coating showed a great potential as hydrogen sensor, experimenting changes in color due to its variation in oxidation states due to the presence of diffused hydrogen atoms. PANI was evaluated as corrosion protector using electrochemical techniques: potentiodynamic polarization and immersion, both of them in 3.5%NaCl solution. The PANI coating protected the steel cathodically, and it had an acceptable behavior during immersion, at least in the short period of evaluation.Keywords: Hydrogen sensor, Corrosion inhibition, PANI, Hydrogen permeation, Cyclic voltammetry.