INFIQC   05475
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN FISICO- QUIMICA DE CORDOBA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Comparación de las respuestas electroquímicas experimentales y simuladas de monocapas electroactivas adsorbidas sobre oro.
Autor/es:
M. FERNANDA STRAGLIOTTO, RICARDO A. FERNÁNDEZ, SERGIO ALBERTO DASSIE, CARLA E. GIACOMELLI
Lugar:
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Reunión:
Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015
Institución organizadora:
Asociación Fisicoquímica Argentina
Resumen:
La modificación de sustratos de oro con mediadores redox, como por ejemplo ferroceno y sus derivados, permite mejorar la detección electroquímica de H2O2, comúnmente utilizado para evaluar la actividad biológica superficial de enzimas oxidorreductasas. El uso de mediadores redox tiolados, constituye una estrategia sencilla para generar monocapas electroactivas sobre sustratos de oro, que también pueden ser fácilmente modificados con otras funcionalidades para adsorber enzimas. El objetivo de este trabajo, es comparar la respuesta electroquímica experimental de sustratos de oro monocristalino Au(111) modificados con monocapas autoensambladas de ferroceno tiolado (FcSH) con simulaciones realizadas a partir de modelos que consideran la interacción entre las especies adsorbidas y la formación de pares iónicos (1,2). Los electrodos de Au(111) se modificaron por inmersión en soluciones de distintas concentraciones de FcSH en Cl2CH2 durante 15h a 25°C. Las modificaciones superficiales se evaluaron por voltamperometría cíclica utilizando los sustratos de oro modificados como electrodo de trabajo a distintas velocidades de barrido y utilizando diferentes electrolitos. Los electrodos de Au(111) modificados con FcSH, mostraron dos picos de oxidación bien definidos en los primeros seis ciclos de los voltameperogramas (VCs). Tal como se discute en el trabajo de Wandlowski (3), la respuesta de los VCs de mediadores redox adsorbidos sobre electrodos muestra una gran variedad de formas debido a la presencia de distintos dominios en la superficie del electrodo. A partir de las simulaciones, se analizaron las condiciones experimentales (fuerza iónica, del grado de cubrimiento superficial y de la velocidad de barrido) que afectan el perfil corriente-potencial. Estas variables controlan las distintas especies presentes en la superficie durante el barrido de potencial, dadas por las especies oxidadas y reducidas de FcSH y la formación o desaparición de pares iónicos entre la especie oxidada y los aniones del electrolito. La fracción de cada una de estas poblaciones en la superficie se modifica a partir de la velocidad del proceso de transferencia de la carga y la formación de pares iónicos. La modificación superficial con las monocapas electroactivas es muy estable, permitiendo realizar una gran cantidad de ciclados en la ventana de potencial correspondiente a la reacción de óxido-reducción de ferroceno. Sin embargo, las monocapas presentan distintos dominios que se reordenan irreversiblemente frente al ciclado sucesivo en medio ácido. Agradecimientos: Este trabajo fue financiado por FONCyT, CONICET y SeCyT-UNC. Referencias 1. M. Ohtani. Electrochem. Commun. 1 (1999) 488-492. 2. H. O. Finklea, A. J. Bard, I Rubinstein (Eds). Electroanalytical Chemistry, 19 (1999) 110-337. 3. A. V. Rudnev, K. Yoshida, T.Wandlowski. Electrochim. Acta 87, (2013) 770-778