Monocapas de SAMs de ácido isonicotínico sobre Au(111): Caracterización SERS y modelado DFT

MARÍA LAURA PARA; OMAR E. LINAREZ PÉREZ; MARIANA ISABEL ROJAS; MANUEL LÓPEZ TEIJELO

Córdoba

Congreso; Nano Córdoba; 2014

Las monocapas autoensambladas (SAMs) son de relevancia tecnológica, ya que permiten modificar las propiedades y reactividad de la superficie de Au(111). Estas superficies tienen aplicaciones tecnológica en el área de biosensores y dispositivos biomédicos, por lo cual es importante caracterizarlas obteniendo información sobre su estructura, estabilidad y reactividad. Se prepararon monocapas de ácido isonicotínico (INA) por inmersión de sustratos de oro monocristalinos en soluciones acuosas de INA a temperatura ambiente, variando el pH y el tiempo de inmersión. Las superficies de Au (111) modificadas se caracterizaron mediante espectroscopia RAMAN aumentada por superficie (SERS), analizándose las modificaciones de las señales características del INA en función del tiempo de inmersión. La información experimental obtenida se comparó con cálculos teóricos a nivel de la teoría del funcional densidad (DFT) empleando el código SIESTA [1], modelando la superficie modificada con INA para diferentes grados de cubrimiento, Se estudiaron diferentes estructuras ordenadas de INA sobre Au(111) en función del cubrimiento, ya que los grupos funcionales presentan carga, lo cual genera interacciones laterales. Se investigó la adsorción de la molécula, qué grupos funcionales intervienen en el anclaje a la superficie, cuáles son los sitios de adsorción preferenciales, las energías de adsorción y las cargas, para conocer la estructura y estabilidad de dichas superficies modificadas. Todas las estructuras ordenadas de INA sobre Au(111) poseen simetría C3v. En todos los casos la superficie de Au(111) se representó mediante una lámina con 4 planos de Au, con condiciones periódicas de contorno en x e y. El análisis de los resultados de la caracterización SERS y los obtenidos mediante modelado teórico, indican que sobre Au (111) las moléculas de INA se adsorben a través del grupo carboxilato. Referencias  [1] J.M. Soler, E. Artacho, J.D. Gale, A. García, J. Junquera, P. Ordejón, D. Sánchez-Portal, J. Phys: Condens. Matter 14 (2002) 2745.