ESTUDIOS ELECTROQUIMICOS, DE XPS Y SERS DE AUTO-ENSAMBLADOS DE BIFENIL 4-4´-DITIOL EN Au(111): FORMACIÓN Y CARACTERIZACIÓN

E.M. EUTI; O. LINAREZ PÉREZ; E.M. PATRITO; G. ZAMPIERI; V.A. MACAGNO; E.P.M. LEIVA; F.P. COMETTO

Congreso; Nanocordoba 2014; 2014

Las monocapas auto-ensambladas (SAMs) generadas en superficies sólidas son ampliamente estudiadas debido a sus potenciales aplicaciones. El caso particular de SAMs de ditioles (DT) es particularmente atrayente por sus potencialidades en nanotecnología y electrónica molecular. Las moléculas de DT pueden adsorberse en configuración ?levantada?(SU por sus siglas en ingles, mono-coordinadas) o ?acostadas?(LD por sus siglas en ingles, bi-coordinadas) dependiendo del método de preparación y del cubrimiento superficial. En su configuración SU, los grupos R-SH expuestos o terminales se preservan, lo cual es de gran interés, ya que sirven como centros de nucleación para la conexión de otras unidades funcionales, como nanopartículas.El inconveniente principal en la preparación de SAMs de DT es la formación de enlaces S-S. Esto deteriora las propiedades de la SAM, ya que i) permite la formación de multicapas y ii) la formación de enlaces entre moléculas vecinas en el extremo superior de la capa, anulando los grupos R-SH terminales.El objetivo de este trabajo ha sido preparar y analizar capas de bifenil 4-4´ ditiol (BPhDT) crecidas sobre Au(111) utilizando diferentes procedimientos y técnicas. Se caracterizaron los auto-ensamblados preparados por inmersión en soluciones de etanol y de n-hexano, con y sin el uso de un agente reductor (tris-carboxietil fosfina, TCEP), mediante desorción electro-reductiva, espectroscopia de impedancia, actividad redox, espectroscopia de fotoemisión de alta resolución y espectroscopıa Raman incrementada por superficie. Los resultados revelan que la simple inmersión en una solución etanólica de BPhDT conduce a la formación de, al menos, una bicapa con un alto número de enlaces S-S. El uso de n-hexano como solvente produce una drástica reducción de estos enlaces indeseados, y se obtiene un resultado similar en los sustratos preparados en solución etanólica posteriormente enjuagados con solución de TCEP. El mejor resultado se obtuvo cuando el agente reductor fue incorporado en la solución etanólica, resultando en la formación de una simple capa de moléculas levantadas libres de enlaces S-S.La carga del pico de desorción y la intensidad relativa de los picos de fotoemisión S2p y Au4f indican un cubrimiento superficial de 0.2. En el caso de las multicapas formadas por inmersión en soluciones etanólicas puras, los experimentos con Raman indican que no se forman enlaces S-S entre moléculas vecinas, por lo que todos los enlaces S-S son del tipo intercapa.