Estudio DFT de la adsorción de diferentes especies de dopamina sobre óxido de grafeno

DOMANCICH, N.; ROSSI-FERNÁNDEZ, A. C.; MEIER L. A.; FUENTE, S. A; CASTELLANI, N. J.

Córdoba

Congreso; 106a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2021

Asociación Física Argentina

Uno de los métodos más utilizados para producir láminas de grafeno se basa en la reducción química de óxido de grafeno (GO), en cuya superficie predominan grupos epoxi e hidroxilo (1). Entre los reductores utilizados, se demostró que la dopamina actúa menos severamente que otros como la hidracina o NaBH4 (2). En el presente trabajo se estudia la adsorción de diferentes formas de dopamina (DA) sobre la superficie de GO. Los presentes cálculos se basan en la teoría DFT y fueron implementados con el código VASP. Las cargas atómicas se calcularon según el método DDEC06. Se consideró la adsorción disociativa y no disociativa de las especies neutra (NDA), zwitteri´onica (ZDA), protonada (PDA) y desprotonada (DPDA) de DA sobre un substrato de GO con un grupo epoxi (GO1) o un grupo hidroxilo (G(OH)1). Se observan adsorciones tanto asociativas como disociativas para las cuatro especies. La adsorción disociativa sobre GO1 implica la formación de un grupo hidroxilo, mientras que aquella sobre G(OH)1, la eliminación del grupo hidroxilo. Las especies ZDA y PDA, tanto en forma asociativa como disociativa, poseen más actividad adsortiva que DPDA y NDA. Esta actividad se puede relacionar con una mayor transferencia de carga electrónica hacia el substrato. (1) S. Eigler, A. Hirsch, Angew. Chem. Int., 2014, 53, 2. (2) H.J. Shin, K.K. Kim, Adv. Funct. Mater., 2009, 1987, 19.