Efecto del grupo funcional terminal en el autoensamblado de moléculas dendríticas sobre superficies de carbono

ELIANA D. FARÍAS; MARIO C. G. PASSEGGI (H); VERONICA BRUNETTI

Encuentro; IV Encuentro de Física y Química de Superficies; 2014

Los dendrímeros son moléculas sintéticas hiperfuncionalizadas y multirramificadas con una arquitectura controlada apta para encapsular nanoestructuras en su interior e interaccionar con el entorno sinérgicamente debido a los numerosos grupos funcionales periféricos. Los dendrones son unidades estructurales de los dendrímeros capaces de mantener las propiedades dendríticas con menor esfuerzo sintético. Las superficies que se obtienen utilizando moléculas dendríticas se denominan superficies dendronizadas. Estas superficies presentan una excelente oportunidad para crear una amplia  variedad de arquitecturas poliméricas que dependiendo de la naturaleza del grupo funcional terminal y la naturaleza del esqueleto resultan adecuadas como plantillas, soporte de biomoléculas o plataformas reactivas para analitos de interés en el desarrollo de sensores.             En este trabajo se estudiaron superficies de carbono modificadas con el ácido 3,5-Bis (3,5-dinitrobenzoilamino)benzoico (G1-NO2) y con el ácido 3,5-Bis(3,5-diaminobenzoil-amino)benzoico (G1-NH2). El proceso de autoensamblado se monitoreó mediante Voltamperometría Cíclica y Espectroscopía de Impedancia Electroquímica. El grado de cubrimiento se evalúo bajo diferentes condiciones de incubación, encontrándose un buen ajuste con la isoterma de adsorción de Frumkin para superficies modificadas con G1-NO2. Estos resultados dan cuenta de un proceso de adsorción energéticamente favorable con interacciones repulsivas entre vecinos que favorecen una distribución homogénea sobre la superficie. La topografía se analizó empleando Microscopía de Fuerza Atómica. A tiempos cortos de incubación, se observaron islas que paulatinamente crecen, para finalmente cubrir toda la superficie a tiempos largos. Por el contrario, las superficies modificadas con G1-NH2 presentan un cubrimiento parcial aún a tiempos largos de incubación y algunas islas de doble altura debido a la capacidad de los grupos amino de formar uniones Puente Hidrogeno. Además, se analizó el Potencial Superficial obtenido para ambas superficies dendronizadas empleando Microscopía de Fuerza Atómica con Sonda Kelvin observándose un contraste diferente según si el grupo funcional periférico es dador o aceptor de electrones