Autoensamblado de dendrones amino/nitro-aromáticos sobre HOPG: KPFM y DFT

V. BRUNETTI; E. D. FARIAS; THILO GLATZEL; MARTIN E. ZOLOFF-MICHOFF; M. C. G. PASSEGGI (JR.)

San Luis

Encuentro; Encuentro de Física y Química de Superficies 2018; 2018

Los dendrones, moléculas orgánicas sintéticas ramificadas a partir de un punto focal, han llamado la atención debido a su estructura física y a sus propiedades químicas particulares ya que sus unidades monoméricas están diseñadas de tal manera que la cantidad de grupos terminales crece geométricamente. Estas moléculas son monodispersas y presentan el mismo efecto dendrítico de los dendrímeros con menor costo sintético1. La modificación de superficies con dendrones es una metodología sintética simple que ofrece ventajas significativas sobre otros polímeros lineales para adaptar y/o optimizar sus propiedades. Por ejemplo, permite controlar las características de hidrofobicidad o hidrofilicidad de la superficie, mejorar la biocompatibilidad y la respuesta inteligente a estímulos externos2. Asimismo, el autoensamblado de moléculas orgánicas puede influir en las propiedades de la interfaz en función de su orientación o conformación molecular, su organización y densidad de empaquetamiento, como así también posibles defectos de las películas o bordes de grano3.Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM) se ha convertido en los últimos años en una herramienta versátil y robusta para estudiar las propiedades eléctricas de diversos nanomateriales. Permite obtener simultáneamente información topográfica junto con un mapeo del potencial superficial local en materiales nanoestructurados. La imagen de KPFM para una superficie metálica brinda información de la diferencia de la función trabajo entre la punta y la muestra; mientras que la imagen de KPFM para películas delgadas adsorbidas en la interfaz brinda información de la función trabajo efectiva de la superficie modificada, que tiene en cuenta la componente en z del momento dipolar4.En este trabajo se aborda el estudio de la adsorción de los dendrones basados en el ácido 3,5-dinitrobenzoico y el ácido 3,5-diaminobenzoico sobre grafito pirolítico altamente orientado (HOPG) mediante KPFM y se complementa con cálculos basados en la teoría del funcional de la densidad (DFT) para correlacionar las propiedades eléctricas según la distribución y orientación molecular de los adsorbatos sobre la superficie.