Caracterización de procesos de transferencia de carga sobre películas porosas autoensambladas

F.A. GUTIÉRREZ, O.E. LINAREZ PEREZ, N. WILKE, S.A. DASSIE, M. LOPEZ TEIJELO

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica.; 2007

Las monocapas autoensambladas (SAMs) de alcanotioles sobre oro han sido utilizadas comoun método eficiente para la preparación de interfaces químicas, ya que presentan un altoorden estructural, son estables, de fácil preparación y estructuralemte bien definidas, dandolugar a películas de espesor y funciones controlables [1]. Las SAMs de tioles aromáticos yderivados de piridinas sobre superficies metálicas han captado un considerable interés en losúltimos años debido a diferentes aplicaciones prácticas en diversos campos tecnológicos.Las técnicas electroquímicas tales como la voltamperometría cíclica y la Espectroscopia deImpedancia electroquímica (EIE), son útiles para el monitoreo de las propiedades de las SAMs,ya que brindan información sobre la presencia y distribución de defectos o huecos superficiales,los mecanismos y la cinética de los procesos de formación de las SAMs y el cubrimientosuperficial.El bloqueo de la transferencia electrónica provocado por la presencia de las SAMs raramentees completo. En muchos casos, las capas exhiben un comportamiento que se asemeja a unarreglo de microelectrodos donde los sitios activos son identificados como defectos o huecosen la película, y tanto el electrolito como las sondas electroquímicas tienen acceso al sustrato através de dichos defectos [2].Este trabajo está dirigido al estudio de películas orgánicas formadas por piridinas sustituidasautoensambladas sobre oro. Para examinar las propiedades eléctricas y la integridad de laspelículas respecto a la formación de defectos estructurales, se analizaron los cambios en elproceso de transferencia de carga de sondas electroquímicas sobre las superficies de oromodificadas. La cupla redox Fe2+ /Fe3+ sobre electrodos de oro modificados con las moléculasestudiadas, muestra un perfil voltamperométríco que se corresponde con una superficieparcialmente bloqueada. Estos perfiles pueden ser simulados de acuerdo a un modelo queconsidera una película inactiva con poros microscópicos activos, donde la cupla puedepresentar difusión no lineal dependiendo de su tamaño y distribución de los mismos [3,4,5,6].De la comparación de los perfiles voltamperométrícos experimentales con los teóricos sepueden obtener parámetros tales como el grado de cubrimiento, la constante de transferenciade carga y en algunos casos, la distancia entre los poros y su tamaño. De maneracomplementaria los parámetros revelantes fueron corroborados por medio de Espectroscopiade Impedancia electroquímica.[1] W. Azzam, C. Fuxen, A. Birkner, H.T. Rong, M. Buck, C. Wöll, Langmuir, 19, 4958 (2003)[2] S. Campuzano, M. Pedrero, C. Montemayor, E. Fatás, J.M. Pingarron, J. Electroanal. Chem., 586, 112 (2006).[3] T. Gueshi, K. Tokuda, H. Matsuda, Electroanal.Chem, 101, 29 (1979).[4] C. Amatore, J.M Savént, D. Tessier, J Am. Chem. , 147, 39 (1983).[5] F. Chevallier, L. Jiang, T. Jones, R. G. Compton, J. Electroanal. Chem., 587, 254 (2006).[61] T. Davies, R. Moore, C. Banks, R. G. Compton, J. Electroanal. Chem., 574, 123 (2004).Agradecimientos: CONICET (F.A.G y O.E.L.P. agradece por la beca), ANPCYT, Agencia Córdoba Ciencia S.E., SECyT(UNC)