Adsorción de nanopartículas de Au sobre monocapas autoensambladas

CECILIA A. CALDERÓN, FERNANDO P. COMETTO, EDUARDO M. PATRITO Y VICENTE A. MACAGNO

Madrid, España

Congreso; XIX CONGRESO DE LA SOCIEDAD IBEROAMERICANA DE ELECTROQUÍMICA; 2010

Sociedad Iberoamericana de Electroquímica

Un  aspecto  fundamental  en  la  generación  de  nanoestructuras  es  el  control  de  la  estructura  y reactividad superficial con el objetivo de inducir diversos procesos de nanoestructuración. Las técnicas de síntesis y autoensamblado de moléculas permiten la fabricación a partir de unidades elementales. Las moléculas  se  ordenan  sobre  la  superficie  metálica  o  semiconductora  impartiéndole  propiedades específicas que dependen del grupo químico funcional que queda expuesto. Estos sustratos sirven como punto de partida para la construcción de estructuras más complejas, producto de la combinación de diferentes unidades, como por ejemplo nanopartículas (NPs). Entre los  métodos  más  utilizados para inmovilizar NPs  sobre superficies  generando estructuras bidimensionales, podemos destacar la inmovilización por formación de enlaces covalentes y por medio de interacciones electrostáticas sobre una monocapa autoensamblada (SAM). Una de las ventajas de utilizar puentes moleculares para unir las NPs entre sí, es que permiten alcanzar altas fracciones de volumen de metal en la multicapa sin llegar a crear una red conductora como en el negro de oro. Esto se evita utilizando moléculas puente como espaciadores entre las partículas individuales. El objetivo del presente trabajo es inmovilizar NPs (estructura bimensional) sobre una SAM de moléculas orgánicas, para ser utilizadas como punto de partida en la construcción de nanoestructuras más complejas. Previo a la deposición de NPs, la superficie es modificada con a,?-alcanoditioles o ácidos a,?-mercaptocarboxílicos, dependiendo del tipo de interacción deseada, para la inmovilización de las mismas. Por medio de voltamperometría cíclica se observa que la corriente involucrada en la reacción de oxido-2+/3+reducción de las especies Fe , cae abruptamente luego de la formación de la SAM. Sin embargo, cuando se depositan NPs sobre las SAMs, la corriente se recupera parcialmente, dependiendo de la cantidad de NPs depositadas y de las moléculas utilizadas para la estabilización de las NPs en la solución de inmersión.  Imágenes  de  AFM  muestran  que,  la  densidad  de  NPs  depositadas  varía,  dependiendo  de  las condiciones en las que se inmovilizan sobre la superficie; se observan desde partículas aisladas hasta conglomerados uniformemente distribuidos.