6-mercaptopurina autoensamblada sobre Au(100)-hex: ¿Cuál es el destino de los adátomos de Au?

K. KERN; K. MÜLLER; D. GRUMELLI; U. STARKE; P. CARRO; R. SALVAREZZA; C. VERICAT; F. LOBO MAZA

Encuentro; XVIII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados (Nano Y-TEC); 2018

6-Mercaptopurina autoensamblada sobre Au(100)-hex:¿Cuál es el destino de los adátomos de Au?LoboMaza, F.1*;Carro, P.2;Muller, K.2;Vericat, C. 1; Starke, U.2; Kern, K. 2;Salvarezza, R. 1 Grumelli, D. 1 1.Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA) UNLP,Avenida 7 877, 1900 La Plata, BuenosAires2. Universidad de La Laguna (ULL), AvFrancisco Sánchez s/n, 38200 San Cristóbal de La Laguna, Santa Cruz deTenerife, España3. FKF Max Planck Institute, Heisenbergstraße1, 70569 Stuttgart, Alemania.*flavialobomaza@inifta.unlp.edu.arLasmoléculas de tiolsobre superficies de oro se han convertido desde hace ya un tiempo en unsistema modelo de autoensambladomolecular, en particular sobre la cara cristalina (111). En general la adsorciónde estas moléculas ?levanta?la reconstrucción 22×Ö3 (?herringbone?)del Au(111), expulsando elexceso de átomos superficiales.Además en muchos casos como resultado de la adsorción se expelen adátomos y seforman islas de vacancias.[1] Se sabe que los alcanotiolesforman estructurascomplejas denominadas ?staples?(RS−Auad−SR or RS−Auad−SR−Auad−SR), que son estables y suelen ser lasunidades básicas de estasmonocapas autoensambladas. Sinembargo, en SAMs deotros tipos de tioles(como los aromáticos) se observan otras estructuras que son menos conocidas. Enparticular, en nuestro grupo se ha estudiado la 6-mercaptopurina (6MP), un tiolaromático heterocíclico de importancia biológica.[2,3]Porotra parte, en nanopartículas de Au tambiénreviste importanciael plano (100),incrementándose su contribución con el aumento de tamaño de la partícula. Eneste plano existe una reconstrucción (5×20) (?hex?), la cual puede ser removida pormétodos electroquímicos dando una superficie (1x1) e islas de adátomos con q=0.25. La interacción de los tioles conla cara de Au(100), tanto hex como(1x1), ha sido menos estudiada. [4] En el caso de la 6MP, ésta se adsorbe sobrela superficie Au(100)-(1x1) preparada por electroquímica y también sobre lasislas de adátomosformadas. [3]En elpresente trabajo se estudió la adsorción de la 6-mercaptopurina (6MP) en elAu(100)-hex yparticularmente se indagó si este tiol levanta la reconstrucción y, en caso de ser así,si era capazde formar estructuras de tipo staple con los átomos de Au en exceso.Las técnicas empleadas fueronmicroscopía de barrido por efecto túnel en ultra alto vacío (UHV-STM), espectroscopía fotoelectrónica derayos X (XPS) y voltametríacíclica (CV). Enbase a los datos experimentales se emplearon cálculos basados en teoría delfuncional de la densidad (DFT). Losresultados revelaron que la molécula de 6MP induce el levantamientode la reconstrucción en el sustrato Au(100)-hex y, en consecuencia, se genera un grannúmero de islas de Au de formairregularque no están presentes en lasuperficie de Au(100)-(1x1).Asimismo,la formay el tamaño de las islas sugiere que el camino de difusión de los adátomos deAu es mucho menor que cuando la reconstrucción se levanta electroquímicamentepreviamente a la adsorción de la molécula.[3] Se observó que las moléculas seorganizan en dos tipos de redes diferentes, las cuales sonincompatibles con la presencia de ?staples?.Poreste motivo se puede interpretar que la 6MP posee poca afinidad para formar losmencionados complejos yquepor lotanto los adátomoseyectados tienden a formar islas de Au que coexisten con dominios de 6MPsobre la superficie (1x1).[5]Referencias[1] Vericat, C.;et al (2010). Chemical SocietyReviews,39, 1805-1834.[2] Pensa,E.; et al (2010). Langmuir, 26, 17068?17074.[3] Lobo Maza, F.; et al (2016). Nanoscale,8, 17231-17240.[4] Grumelli, D.; et al (2015), Journalof Physical Chemistry C, 119, 14248-14254.[5]Carro, P.;et al(2017), TheJournal of Physical Chemistry C , 121, 8938-8943.