DESORCIÓN IN SITU DE SAMs DE 1-DODECANOTIOL SOBRE Au(111)

EVANGELINA PENSA; LUCILA P. MÉNDEZ DE LEO; DORIS GRUMELLI; ROBERTO SALVAREZZA; CAROLINA VERICAT

Rosario

Encuentro; Quinto Encuentro de Física y Química de Superficies; 2011

Las monocapas auto-organizadas (SAMs) de tioles sobre Au(111) son sistemas ampliamente estudiados debido a sus diversas aplicaciones en nanociencia y nanotecnología [1]. Sin embargo, existen relativamente pocos estudios de estas SAMs en medios acuosos o electrolíticos, a pesar de que estos son los medios presentes en la mayoría de las aplicaciones. Más aún, existe muy poca información relacionada con las modificaciones que sufre la estructura de estas SAMs cuando se aplica un potencial[2]. En el presente trabajo se ha estudiado la desorción electroquímica de SAMs de dodecanotiol (DT) sobre Au(111) por microscopía de efecto túnel con control electroquímico (ECSTM) y espectroscopia infrarroja de reflexión-absorción con modulación de la polarización (PM IRRAS) acoplada a una celda electroquímica. Las imágenes de ECSTM obtenidas a potenciales de doble capa muestran islas de vacancias con un cubrimiento de 0,14, en concordancia con lo propuesto para el mecanismo de adsorción de tioles a través de dos especies (RS)2Au y una vacancia atómica por celda unidad[3]. Cuando el potencial aplicado es cercano al del pico de desorción reductiva de la SAM se observa la formación de aglomerados de DT cuya altura es 0,7 ± 0,1 nm, los cuales crecen en número y tamaño conforme el potencial aplicado se hace más catódico, en concordancia con la baja solubilidad del DT en solución acuosa. Por otra parte, coexistiendo con los aglomerados, se observa una estructura de filas cuyas distancia característica es de 3.9 ± 0.2 nm, un valor que es cercano a el doble de la longitud del DT (~1.9 nm)[4]. Los espectros de PMIRRAS adquiridos a potenciales cercanos al de electrodesorción del alcanotiol muestran que: a) la intensidad del pico de estiramiento asimétrico del enlace CH en grupos CH2 se incrementa notablemente cuando el potencial aplicado es cercano al de desorción; y b) el ángulo entre la normal respecto a la superficie y la cadena hidrocarbonada del DT incrementa. Estos resultados indicarían que durante la desorción electroquímica se formaría una red donde los tioles se encuentran acostados, en concordancia con las imágenes de ECSTM. Referencias: [1] C. Vericat et al., Chem. Soc.Rev., 39 (2010) 1805. [2] F. Terán et al., Electrochimica Acta, 44 (1998) 1053. [3] Y. Wang et al., J.Phys. Chem C 115 (2011) 10630. [4] C. O'Dwyer et al., Small, 4 (2008), 990.