Caracterización superficial de la interacción de Cu(II) con monocapas autoensambladas terminadas en grupos alcohol y ácido carboxílico

CELESTE MAGALLANES; GONZÁLEZ, GRACIELA ALICIA; LUCILA P. MENDEZ DE LEO

Encuentro; CaracterizAR 2020; 2020

IQUIMEFA - UBA-CONICET

Una forma de lograr superficies con propiedades controladas y ajustables es modificarlas con películas moleculares bien definidas. En particular, el autoensamblaje de tioles sobre oro es un método que proporciona una forma cómoda y sencilla de crear una película molecular delgada y muy ordenada con propiedades químicas y eléctricas adaptables. Por otro lado, los iones de metales pesados son contaminantes comunes en el agua y pueden causar graves daños a la salud. No son biodegradables y pueden bioacumularse.En este trabajo, se estudió la afinidad del ion cobre (II) a monocapas autoensambladas (SAM) de tioles bifuncionales sobre oro. Los tioles elegidos dejan expuestos grupos hidroxilo y ácido carboxílico, como se muestra en la figura 1. Se utilizó espectroscopia infrarroja de reflexión por absorción con modulación de polarización (PM-IRRAS) y espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) para la caracterización fisicoquímica de la estructura y la relación estructura-función de las superficies modificadas como así también su interacción con el ion Cu (II) y la influencia de la longitud de la cadena de alquilo. PM-IRRAS proporcionó información sobre los grupos funcionales presentes en la superficie, su entorno y cómo se modificaron con la presencia del ion. Además, XPS proporcionó información sobre la presencia de cobre en todas las monocapas probadas y sobre las relaciones elementales entre S:Cu en cada paso del tratamiento.Los resultados mostraron que todas las SAM retenían cantidades similares de cobre y que, para los tioles de cadena corta, el cobre estaba conectado eléctricamente al electrodo. Además, tras la interacción con la solución de cobre, la mayoría de los grupos ácidos se desprotonaron, formando un complejo con el catión de cobre. Finalmente, se relacionan las características analizadas con la respuesta electroquímica obtenida al reducir los iones cobre adsorbidos en las diferentes funcionalizaciones.