Bio

En 2014 recibí el título de Licenciada en Química mientras que en 2015 finalicé mis estudios de Maestría en Ciencias con mención en Química, ambos en la Universidad Nacional de Ingeniería (Lima, Perú). En 2021 recibí el título de Doctora en Química (UBA), luego de realizar mi tesis doctoral en el INQUIMAE (UBA/CONICET) bajo la dirección del Dr. Battaglini y la codirección de la Dra. Wirth estudiando el desarrollo de biocátodos basados en polielectrolitos redox y lacasas para la reducción catalítica de oxígeno. En el mismo año inicie un postdoctorado en INQUIMAE, bajo la dirección del Dr. Tagliazucchi y la codirección del Dr. Battaglini sobre la síntesis de polímeros redox basados en polietilenimina ramificada para baterías de flujo redox. En 2023 realicé una estadía postdoctoral en el Laboratorio de Electroquímica Fundamental y Aplicada a Farmacia de la Universidad de Sevilla (España). Recientemente ingresé como Investigadora Asistente del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y soy Docente Auxiliar del Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física de la UBA. Mi área de investigación se enfoca en el diseño de nuevos polímeros redox funcionales para aplicación en sistemas de conversión y almacenamiento de energía, que incluyen bioceldas de combustible, baterías de flujo redox y pseudocapacitores.

coria@qi.fcen.uba.ar CV

La síntesis de sistemas polímericos incluye la síntesis de polímeros redox, conjugados y no-conjugados, así como de coacervatos y compositos poliméricos. Este tipo de materiales puede ser aplicados en distintos sistemas electroquímicos de conversión y almacenamiento de energía. Por ejemplo, los polímeros redox de alta solubilidad pueden ser usados como fluidos electroactivos en baterías de flujo redox (BFR). En particular, se busca sintetizar este tipo de materiales a partir de monómeros con grupos solubles, o de la unión covalente entre moléculas orgánicas a un polielectrolito. A partir de la interacción entre un polielectrolito y una especie inorgánica de alta densidad de carga, es posible formar coacervatos redox asimétricos que pueden ser usados, también como fluidos electroactivos en BFR. Por otra parte, los polímeros redox no conjugados puede ser usados como mediadores redox en la construcción de sistemas autoensamblados con enzimas, ya sea para evaluar las catálisis de oxidación de glucosa o de reducción de oxígeno en una celda de combustible enzimática (EFC). Moléculas orgánicas con determinados grupos funcionales pueden encapsularse en un polielectrolito, mediante interacciones débiles, formando compósitos poliméricos que luego pueden ser adsorbidos en superficies conductoras, de tal manera que puedan actuar como mediadores redox en EFC. Tanto los polímeros redox como los compósitos poliméricos pueden ser aplicados como materiales electroactivos en la construcción de pseudocapacitores.

Las celdas de combustible enzimáticas (CCE), son bioceldas de combustible que usan enzimas redox como biocatalizadores. Teniendo en cuenta que las CCE pueden miniaturizarse, operar en medios complejos y a condiciones suaves, es importante el estudio del diseño y la optimización de sistemas que permitan una mayor eficiencia y estabilidad de la CCE teniendo en cuenta aplicaciones en dispositivos médicos o de sensado autónomos. Las celdas de glucosa/oxígeno son uno de los tipos de CCE más importantes, que utilizan enzimas como biocatalizadores, azúcares como combustible y oxígeno como oxidante. La oxidación de glucosa es posible con el uso de enzimas como GOx y GDH, mientras que para la reducción de oxígeno se pueden usar multicobreoxidasas como las lacasas. La construcción óptima de estos dispositivos requiere nuevos métodos de inmovilización de enzimas que sean funcionales, controlados, estables, de alto recubrimiento superficial y de transferencia electrónica rápida a condiciones suaves y estáticas. Se han estudiado diferentes tipos de polímeros redox, que actúan como sustratos artificiales, formando sistemas autoensamblados electrostáticos con la enzima facilitando las reacciones electrocatalíticas. Actualmente, se han propuesto sistemas alternativos que se encuentren estabilizados por otro tipo de interacciones, como puente de hidrógeno o hidrofóbicas. Hemos demostrado que la presencia de moléculas pequeñas juega un rol muy importante en la conformación del polímero y la enzima, generando una transferencia electrónica más eficiente, con lo cual se podría lograr la inmovilización de enzimas independientemente de su punto isoeléctrico. Por lo tanto, la optimización en el diseño del polímero redox dependerá del potencial de reducción necesario para el proceso catalítico y de la velocidad de reacción con la enzima, lo que determinará la magnitud del voltaje y la potencia de la CCE.

Las baterías de flujo redox (BFR) son sistemas electroquímicos de conversión y almacenamiento de energía, en los que dos líquidos electroactivos se hacen circular por la celda. De esta manera se aprovechan los procesos reversibles de oxido-reducción de estas especies donde la energía química puede ser convertida en energía eléctrica (descarga) o almacenada mediante un proceso inverso (descarga). Los fluidos redox deben presentar alta solubilidad, potenciales redox que aumenten el voltaje de la batería, ser reversibles y estables en sus dos estados de oxidación, además de presentar una alta disponibilidad y bajo costo. Las BFR más estudiadas son aquellas basadas en sales de vanadio, sin embargo, a pesar de presentar un alto rendimiento y buena reversibilidad, este sistema presenta diversas limitaciones. El uso de altas concentraciones de vanadio puede generar la formación de precipitados, y, además, esto hace necesario el uso de ácidos en altas concentraciones. Actualmente existen muy pocos trabajos que reporten el uso de polímeros redox o de partículas coloidales redox, que permita usar membranas de corte molecular o de exclusión de tamaño como reemplazo de las membranas de intercambio iónico. Por ello se siguen investigando nuevas alternativas que permitan el desarrollo de BFR con materiales orgánicos electroactivos y electrolitos acuosos. Por otra parte, los pseudocapacitores redox (PCR) involucran procesos faradaicos y almacenan la carga mediante reacciones redox rápidas y reversibles en la superficie conductora. Dado que las cargas se encuentran distribuidas por toda la película, los PCR pueden presentar capacitancias de entre 10 y 100 veces la obtenida con los EDLC. La optimización de la capacitancia en los PCR se puede lograr con el uso de materiales nanométricos y poliméricos. Aquellos basados en polímeros han tomado más interés ya que los procesos de carga/descarga son más rápidos que en los EDLC, aumentan la densidad de potencia, la estabilidad, capacidad y cantidad de ciclos. Además, los polímeros pueden usarse como imprimibles, aportan flexibilidad y se pueden construir dispositivos más compactos.

Publicaciones Recientes

Regueiro-Pschepiurca M. E., Coria-Oriundo L. L., Suárez S. A., Tagliazucchi M., Battaglini F. (2024) Soluble Sulfonated polyaniline as an aqueous catholyte for battery applications. Journal of Power Sources 599, 234213. DOI: 10.1016/j.jpowsour.2024.234213 Descargar
Díaz-González J-C. M., Coria-Oriundo L. L., Casanova-Moreno J. R. (2024) Chapter 7: Conjugated and non-conjugated redox polymers for immobilization and charge transfer in oxidoreductase-based electrochemical enzymatic biosensors. In Semiconducting Polymer Materials for Biosensing Applications. Elsevier’s Woodhead Imprint. ISBN: 978-0-323-95105-0, DOI: 10.1016/B978-0-323-95105-0.00014-0. Descargar
Coria-Oriundo L. L., Debais G., Apuzzo E., Herrera S. E., Ceolín M., Azzaroni O., Battaglini F., Tagliazucchi M. (2023) The phase behavior and electrochemical properties of highly asymmetric redox coacervates. The Journal of Physical Chemistry B 127(35), 7636-7647. DOI: 10.1021/acs.jpcb.3c03680. Descargar
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Navarro-Nateras L., Díaz-González J-C. M., Aguas-Chantes D., Coria-Oriundo L. L., Battaglini F., Ventura-Gallegos J. L., Zentella-Dehesa A., Oza G., Arriaga-Hurtado L. G., CasanovaMoreno J. R. (2023) Development of a Redox-Polymer-Based Electrochemical Glucose Biosensor Suitable for Integration in Microfluidic 3D Cell Culture Systems. Biosensors 13(6), 582. DOI: 10.3390/bios13060582. Descargar
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Coria-Oriundo L. L., Battaglini F., Wirth S. (2021) Efficient decolorization of recalcitrant dyes at neutral/alkaline pH by a new bacterial laccase-mediator system. Ecotoxicology and Environmental Safety 217, 112237. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2021.112237. Descargar
Coria‐Oriundo L. L., Ceretti H., Roupioz Y., Battaglini F. (2020) Redox Polyelectrolyte Modified Gold Nanoparticles Enhance the Detection of Adenosine in an Electrochemical Split‐Aptamer Assay. ChemistrySelect 5(36), 11391-11398. DOI: 10.1002/slct.202002488. Descargar
Fuentes K. M., Coria-Oriundo L. L., Wirth S., & Bilmes S. A. (2020) Functionalized hierarchical wrinkled-silica spheres for laccases immobilization. Journal of Porous Materials, 1-9. DOI: 10.1007/s10934-020-00988-9. Descargar
Scotto J., Piccinini E., von Bilderling C., Coria-Oriundo L. L., Battaglini F., Knoll W., Marmisolle W. A. & Azzaroni O. (2020) Flexible conducting platforms based on PEDOT and graphite nanosheets for electrochemical biosensing applications. Applied Surface Science, 146440. DOI: 10.1016/j.apsusc.2020.146440. Descargar
Zappi D., Coria-Oriundo L. L., Piccinini E., Gramajo M., von Bilderling C., Pietrasanta L. I., Azzaroni O. & Battaglini F. (2019) The effect of ionic strength and phosphate ions on the construction of redox polyelectrolyte–enzyme self-assemblies. Physical Chemistry Chemical Physics 21(41), 22947-22954. DOI: 10.1039/c9cp04037d. Descargar

Proyectos Financiados

PICT 2022 Grupo de Reciente Formación Tramo II. Código 2022-05-00151. Pseudocapacitores basados en carbonos micro y meso porosos modificados con polímeros redox y/o enzimas. Desarrollo y caracterización fisicoquímica. Rol: Grupo Responsable. Financiado por Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación.
UBACYT 2023 Mod II (20020220400015BA). Superficies Nanoestructuradas conteniendo nanopartículas metálicas en películas poliméricas – Preparación, Caracterización y modelado. Rol: Investigador formado. Financiado por la Universidad de Buenos Aires.
PICT 2021 Investigador Inicial. Código: 2021-INVI-00065: Entrecruzado no-covalente de enzimas y poliaminas redox utilizando grupos sulfonato. Aplicación en la construcción de celdas de combustible enzimáticas. Rol: Investigador Responsable. Financiado por Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación.

Lucy Coria

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Áreas de investigación

Síntesis de sistemas polímericos

Bioceldas de combustible

Baterías de flujo redox / pseudocapacitores