ADSORCIÓN DE DOPAMINA-ZWITTERION SOBRE ÓXIDO DE GRAFENO. ESTUDIO TEÓRICO.

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

Neuquen

Encuentro; 3º Simposio sobre Adsorción, Adsorbentes y sus Aplicaciones; 2018

Universidad Nacional del Comahue

La dopamina (DA) es un neurotransmisor que presenta un papel relevante en los distintos sistemas del cuerpo humano. La detección de su forma zwitteriónica (DA-Z) a pH sérico, es de suma importancia y entre los sensores propuestos, los transistores de efecto de campo (FET) donde se emplea grafeno (G) u óxido de grafeno (GO) como material para el ?gate? del FET, han demostrado ser muy sensibles a las moléculas adsorbidas. En el presente trabajo se estudió teóricamente la estabilidad del GO y se analizó la adsorción de DA-Z sobre dicho substrato. Los cálculos se realizaron en el marco de la teoría del funcional de la densidad (DFT), empleando el programa VASP (Vienna Ab-initio Simulation Program). Se observó que la configuración al azar es más estable cuando el epoxi central se ubica en la cara opuesta de la hoja de G, en cubrimientos del 10% de epoxi. Esto no fue evidente para la misma configuración con grupos hidroxilos. Su y col, estudiaron la estabilidad del GO con dos grupos epoxis en la misma cara y observaron el siguiente orden de estabilidad: Para>Armchair>ZigZag [1]. En nuestro trabajo vemos que al reordenar la estructura con grupos epoxis en Para y ZigZag se logra mejorar la energía. Se consideró la presencia de varios de estos grupos por celda unitaria. Además, se analizó la adsorción de DA-Z sobre GO. Las geometrías estudiadas corresponden a diferentes acercamientos de la DA-Z al grupo epoxi o hidroxilo del GO. La energía de adsorción resultó ser exotérmica y de mayor magnitud que en el caso del G regular. El grupo amino de DA-Z próximo al epoxi provoca la formación de un hidroxilo sobre el G al perder un H. En el caso de un grupo hidroxilo se forma una molécula de agua. Se produce siempre una transferencia electrónica de la molécula hacia el substrato.