Estructura de SAMs de metiltiolatos en AU(111) y AG(111): rol de la reconstrucción del sustrato.

P.N. ABUFAGER; J.G. SOLANO CANCHAYA; Y. WANG; M. ALCAMI; F. MARTÍN; L. ALVAREZ SORIA; M.L. MARTIARENA; K. REUTER; H.F. BUSNENGO

Rosario

Encuentro; Quinto Encuentro de Física y Química de Superficies; 2011

<!-- @page { margin: 2cm } P { margin-bottom: 0cm } P.western { font-family: "Arial", sans-serif; so-language: es-ES } P.ctl { font-size: 10pt } -->La adsorción de metiltiolatos en Au y Ag ha sido intensamente estudiada pues representa al sistema más simple para comprender las SAMs (ver [1] y ref. allí citadas). Sin embargo, aún en estos sistemas modelos prevalecen interrogantes por resolver. Por ejemplo, no es claro porqué estos metales de propiedades electrónicas y cristalográficas similares dan lugar a SAMs con rasgos estructurales bien diferenciados: recubrimientos de saturación (1/3 para Au(111) y 3/7 para Ag(111)), periodicidades y eventual reconstrucción del sustrato. En particular, mientras que la reconstrucción del sustrato inducida por la SAM es ampliamente aceptada para C1/Au(111), resulta un tema controversial para C1/Ag(111) (ver [1,2] y ref. allí citadas) . En este trabajo se aborda el estudio de SAMs de C1 en Au(111) y Ag(111) poniendo particular atención en el rol que juega en la estabilización de las SAMs la reconstrucción inducida del sustrato. En ambos metales se analizan estructuras con recubrimientos 1/3 y 3/7que involucran vacancias y ad-átomos superficiales. El sondeo del espacio de configuración de estructuras con recubrimiento 3/7 es realizado mediante un método sistemático que permite guiar la búsqueda de estructuras con vacancias superficiales especialmente desarrollado para tal fin. Para recubrimiento 1/3, se analizan la mayoría de los modelos estructurales que han sido propuestos hasta el presente para SAMs en Au(111). La comparación de la estabilidad relativa de las distintas estructuras se realiza en el marco de la termodinámica ab-initio basada en cálculos DFT. En el caso de C1/Ag(111) se identifican varias estructuras con vacancias superficiales que son más estables que el modelo de adsorción de sustrato no reconstruido. En particular, se propone una nueva estructura que presenta 2/7 de vacancias superficiales que además de ser notablemente más estable que las demás permite explicar: i) la preferencia de recubrimiento 3/7 sobre 1/3, ii) todos los parámetros estructurales experimentales, logrando así dirimir discrepancias previas teórico-experimentales [3]. Para C1/Au(111), se obtiene que SAMs con recubrimiento 1/3 son las más estables. Los resultados obtenidos señalan que tanto en Ag(111) como en Au(111) la reconstrucción inducida del sustrato juega un rol clave en la estabilización de las SAMs de C1 [4]. Referencias: [1] Vericat et al., Chem. Soc. Rev. 39 (2010) 1805 [2] Woodruff, Phys. Chem. Chem. Phys. 10 (2008) 7211. [3] Abufager et al, Chem. Phys. Lett. 71 (2011) 503 [4] Abufager et al., Phys. Chem. Chem. Phys.13 (2011) 9353