Corrosion of steel reinforcements is a phenomenon that can greatly reduce the lifespan of any reinforced concrete structure or structural element. The mechanical, functional and aesthetic capacity of the material are negatively affected by the loss of section and adhesion as a consequence of corrosion procceses or by cracks produced in the surrounding matrix due to stresses caused by corrosion products. Therefore, the study of these processes and of the methods that reduce corrosion kinetics are of utmost importance in the field of architecture and engineering. In the first part of this thesis, new methods for analysing corrosion processes are studied through the joint use of electrochemical techniques and advanced statistics. This combination yields qualitative and quantitative information which is more complete and useful than that obtained by traditional methodologies. In the second part of the paper, a series of organic amine and carboxylate compounds are selected to act as corrosion inhibitors. Different protocols for the monolayer binding of these compounds to the steel reinforcements are developed, optimised and described, proving their effectiveness after subjecting them to chemical attack in solutions with different mechanisms and levels of aggressiveness. Next, the effectiveness of the inhibitor coating is studied in reinforcements embedded in mortar and concrete specimens. For that purpose, classic working protocols are used to monitor the corrosion processes. Lastly, the response of the monolayers to static and dynamic tensile loads applied to the steel rods is analysed, as well as the behaviour and influence of the coatings on the adhesion of the concrete-steel system. / La corrosión de las armaduras es un fenómeno que puede reducir en gran medida la vida útil de cualquier estructura o elemento constructivo de hormigón armado. La pérdida de sección y de adherencia como consecuencia de procesos de corrosión, o las fisuras producidas en la matriz envolvente debido a las tensiones generadas por los productos de corrosión, afectan negativamente a la capacidad mecánica, funcional y estética del material. Por tanto, el estudio de dichos procesos y de métodos que permitan reducir la cinética de corrosión, son de suma importancia en el ámbito de la arquitectura y la ingeniería. En la primera parte de esta Tesis se estudia el empleo de nuevos métodos para el ánalisis de los procesos de corrosión, mediante el uso conjunto de técnicas electroquímicas y estadísticas avanzadas. Esta combinación genera una información cualitativa y cuantitativa, que demuestra ser más completa y útil que la obtenida mediante las metodologías tradicionales. En la segunda parte del trabajo se selecciona una serie de compuestos orgánicos tipo amina y carboxilato para que actúen como inhibidores de la corrosión. Con ellos se desarrollan, optimizan y describen diferentes protocolos de fijación de monocapas sobre las armaduras de acero, comprobando su efectividad tras someterlas al ataque químico en disoluciones con diferentes mecanismos y niveles de agresividad. A continuación, se estudia la efectividad del recubrimiento inhibidor en armaduras embebidas en probetas de mortero y hormigón. Para ello, se utilizan los protocolos clásicos de trabajo para el seguimiento de los procesos de corrosión. Finalmente, se prosigue con el análisis de la respuesta de las monocapas bajo cargas estáticas y dinámicas de tracción en las barras, y con la comprobación del comportamiento e influencia de los revestimientos generados sobre la adherencia del sistema hormigón-acero. / La corrosió de les armadures és un fenomen que pot reduir en gran manera la vida útil de qualsevol estructura o element constructiu de formigó armat. La pèrdua de secció i d'adherència com a conseqüència de processos de corrosió, o les fissures produïdes en la matriu envolupant a causa de les tensions generades pels productes de corrosió, afecten negativament a la capacitat mecànica, funcional i estètica del material. Per tant, l'estudi d'aquests processos i de mètodes que permeten reduir la cinètica de corrosió, són de summa importància en l'àmbit de l'arquitectura i l'enginyeria. En la primera part d'aquesta Tesi s'estudia l'ocupació de nous mètodes per a l'anàlisi dels processos de corrosió, mitjançant l'ús conjunt de tècniques electroquímiques i estadístiques avançades. Aquesta combinació genera una informació qualitativa i quantitativa, que demostra ser més completa i útil que l'obtinguda mitjançant les metodologies tradicionals. En la segona part del treball se selecciona una sèrie de compostos orgànics tipus amina i carboxilato perquè actuen com a inhibidors de la corrosió. Amb ells es desenvolupen, optimitzen i descriuen diferents protocols de fixació de monocapes sobre les armadures d'acer, comprovant la seua efectivitat després de sotmetre-les a l'atac químic en dissolucions amb diferents mecanismes i nivells d'agressivitat. A continuació, s'estudia l'efectivitat del recobriment inhibidor en armadures embegudes en provetes de morter i formigó. Per a açò, s'utilitzen els protocols clàssics de treball per al seguiment dels processos de corrosió. Finalment, es prossegueix amb l'anàlisi de la resposta de les monocapes baix càrregues estàtiques i dinàmiques de tracció en les barres, i amb la comprovació del comportament i influència dels revestiments generats sobre l'adherència del sistema formigó-acer. / Monzón Bello, P. (2017). Análisis de la corrosión de las armaduras de acero en el hormigón: generación de monocapa inhibidora sobre la superficie de acero [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90422 / TESIS

Las nanopartículas (NPs) de metales nobles presentan gran interés tanto por sus propiedades básicas como por la amplia variedad de aplicaciones en las que se utilizan activamente. Para obtener NPs estables y evitar su aglomeración, es necesario utilizaragentes estabilizantes durante la síntesis. Estas moléculas se adsorben sobre la superficie de las NPs y evitan que estas interaccionen directamente con las partículas vecinas. Si bien existen diversas moléculas que pueden ser utilizadas para este fin, uno de los únicos tipos de NPs metálicas cuya distribución de tamaños es estrecha, son estables a lo largo del tiempo y pueden ser obtenidas en forma de polvo, lavadas, y utilizadas como si se tratase de un compuesto químico tradicional, son las NPs cubiertas por tioles. La gran estabilidad de estas partículas está dada por la alta energía del enlace que se forma entre el azufre del grupo tiol y el metal. Resulta, entonces, particularmente interesante estudiar la interfase entre la superficie metálica y las moléculas adsorbidas. En este trabajo se presenta un estudio de la interfase Au-tiol y Pd-tiol en diferentes sistemas que van desde monocapas autoensambladas (SAMs) de tioles sobre superficies planas hasta compuestos poliméricos de tiolatos metálicos, con especial énfasis en las NPs metálicas cubiertas por tioles. El estudio de estos sistemas fue realizado mediante la utilización de diversas técnicas. En todos los experimentos se controlaron las condiciones de medida de manera tal de minimizar los daños producidos sobre las muestras. En los casos en que esto no fue posible, se intentó elucidar qué tipo de daño se estaba produciendo para realizar el análisis de los resultados teniendo en cuenta estos efectos o bien descartar los datos que hayan sido afectados por los mismos.

Los neurotransmisores, las quinonas y las enzimas redox desempeñan un papel muy importante en muchos procesos biológicos. Todos ellos tienen en común su importante papel en diferentes reacciones redox biológicas. Los neurotransmisores participan en los procesos de transmisión de impulsos nerviosos de organismos multicelulares; las enzimas redox actúan como catalizadores de un gran número de procesos biológicos basados en reacciones de transferencia de electrones que permiten obtener la energía necesaria para el sustento de la vida, tales como la reducción de oxígeno (O2) a agua (H2O) durante la respiración, la oxidación de azúcares a CO2 u otras vías metabólicas como la glicólisis o la fosforilación oxidativa. Esta tesis se centra en la caracterización de neurotransmisores (dopamina), quinonas (4-etilcatecol, 4-metilcatecol y catecol) y enzimas redox (CueO, lacasa perteneciente al grupo de las multicobre oxidasas) desde un punto de vista fundamental utilizando la electroquímica como herramienta de trabajo. Para ello, se han empleado como principales técnicas experimentales la voltametría cíclica (CV), el desplazamiento de carga con CO, las espectroscopías infrarroja (FTIR y ATR), Ultravioleta-Visible (UV-vis) y Raman, así como la microscopía de efecto túnel (STM). En el primer capítulo el trabajo de la tesis se contextualiza dentro del campo de la bioelectrocatálisis y de las biopilas de combustible. Además, se describen también los diferentes procedimientos utilizados para la funcionalización de electrodos y la inmovilización de enzimas. De la misma forma, también se resumen las propiedades de las catecolaminas y multicobre oxidasas, así como sus estructuras típicas, reacciones, mecanismos de transferencia de electrones y métodos de síntesis. Los contenidos principales de la tesis están estructurados en dos partes diferentes. La primera parte describe la reactividad de las catecolaminas sobre electrodos de oro, platino y carbón tipo diamante, prestando especial atención a los procesos de adsorción y oxidación registrados a bajos y altos potenciales, respectivamente. La segunda parte describe las condiciones óptimas para la catálisis de la reacción de reducción de O2 por parte de la CueO y su comportamiento electroquímico y espectroscópico. El efecto de compuestos comúnmente descritos en la literatura como inhibidores también está recogido en los capítulos 6 y 8.