Adsorción de dopamina sobre Ag(111) y Ag(110)

A. C. ROSSI; L.A. MEIER; N.J. CASTELLANI

Encuentro; VII Encuentro de Física y Química de Superficies; 2016

La dopamina (DA) es unneurotransmisor que juega un papel fisiológico importante en el sistemanervioso central, renal y hormonal. Por ello resulta de gran interés médico yfarmacológico estudiar las interacciones químicas en las que esta moléculainterviene. En particular, la deficiencia de dopamina es un indicativo de enfermedadestales como Parkinson, epilepsia, Alzheimer, depresión o esquizofrenia. Recientementese han empleado dispositivos para su detección basados en electrodos carbonososo metálicos formados por oro y óxidos de estaño e indio, modificadosquímicamente para soportar nanopartículas metálicas de Au y Ag.En el presente trabajo se estudiala adsorción de dopamina neutra sobre las superficies de Ag(110) y Ag(111) medianteel paquete de cálculo VASP (Vienna Ab Initio Simulation Package) dentro delformalismo Density Functional Theory. El substrato de Ag se modelómediante  ?slabs? de cuatro y cinco capaspara las superficies (111) y (110), respectivamente, relajándose en ambos casoslas dos primeras capas atómicas del substrato de Ag. En los cálculos setuvieron en cuenta los efectos debidos a las interacciones de tipo vdW. Losvalores de energía de adsorción y las distancias interatómicas indican que la adsorciónde la molécula es primordialmente de carácter quimisortivo. La presencia dedopamina sobre Ag provoca una distorsión local de la superficie que se pudoevaluar calculando las energías de deformación del adsorbato y del substrato.Dicha distorsión es más significativa en el caso de la cara (110). Se procedió porotro lado a comparar las frecuencias de vibración de la molécula de dopamina enambas superficies y sus variaciones con respecto a la molécula libre. Se estudióla interacción adsorbato-substrato analizando la diferencia de densidades decargas electrónicas con respecto a los fragmentos componentes, las energíaselectrostáticas involucradas y las densidades de estados de energía.  A efectos comparativos se evaluaron asimismo lasenergías de adsorción de la forma zwitterion de la dopamina sobre las mismassuperficies de Ag.