Autoensamblado de α,ω-alcanoditioles de cadena corta sobre Au(111)

MARÍA ANTONIETA DAZA MILLONE; ALDO RUBERT; GUILLERMO A. BENÍTEZ; MARÍA ELENA VELA; ROBERTO C. SALVAREZZA

Salta, Argentina

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

El autoensamblado de alcanotioles funcionalizados en su extremo terminal ha atraído considerablemente la atención de la comunidad científica ya que mediante simple química en solución se pueden cambiar drásticamente las propiedades interfasiales. Una prometedora aplicación es la fabricación de dispositivos con uniones metal-linker-metal que pueden elaborarse con moléculas de α,ω-alcanoditioles si éstas se ensamblan únicamente por uno de sus dos –SH (configuración vertical) y no por ambos (configuración paralela). Además, para lograr una óptima conducción electrónica a través de esta interfase, la cadena hidrocarbonada debería ser lo más corta posible. Con este fin, se estudió el autoensamblado de 1,4-butanoditiol a partir de soluciones etanólicas sobre superficies de Au(111) empleando métodos electroquímicos y técnicas de superficie en ultra alto vacío. Las medidas de voltamperometría cíclica permitieron determinar a través de la electrodesorción reductiva de la monocapa autoensamblada (SAM) la cantidad de moléculas quimisorbidas. La espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS) permitió establecer el estado de oxidación del S en la SAM así como también el cubrimiento de la superficie a través de la cuantificación de la relación de señales S/Au. Aunque se fueron variando las condiciones de incubación (tiempo, concentración y temperatura), una gran fracción de la superficie (50-90%) se compone de moléculas en configuración paralela. Este tipo de ensamblado (optimizado al ~100%) resulta útil en un derivado del butanoditiol hidroxilado en C2 y C3, ya que de este modo se obtiene una superficie altamente hidrofílica (ángulo de contacto ~38º). Para 1,6-hexanoditiol, el autoensamblado proporciona monocapas de moléculas verticales. Sin embargo, el –SH libre resulta muy vulnerable a la oxidación, que se favorece al aumentar el tiempo de incubación en soluciones sin desoxigenar. El uso de hexano como solvente, la ausencia de luz y la desoxigenación (o bien el empleo de tiempos de incubación