Estudios de autoensamblados moleculares: generación de sitios catalíticos, fluorescentes y redox

F. J. WILLIAMS

Rosario

Encuentro; V encuentro de Física y Química de Superficies; 2011

V encuentro de Física y Química de Superficies

Las superficies metálicas funcionalizadas con moléculas orgánicas tienen un papel predominante en la ciencia de materiales debido a sus aplicaciones en sensores químicos, biosensores, electrónica molecular, fotocatálisis, etc. Por lo tanto se han desarrollado métodos robustos para la preparación de monocapas autoensambladas (SAMs) sobre superficies sólidas permitiendo el diseño fexible de las propiedades interfaciales de metales, óxidos de metales y semiconductores al exponer una superficie orgánica con propiedades específicas. . En las últimas dos décadas, la formación de SAMs de tioles formadas espontáneamente a partir del enlace covalentes S–metal se ha erigido como el ejemplo más prominente en esta área. De manera análoga, se ha desarrollado un método para la deposición de monocapas moleculares usando el Carbono en lugar del Azufre como átomo de unión. El método se basa en la electroreducción de sales de arildiazonio (Ar-N2+), la cual genera un radical arilo altamente reactivo que se une eficientemente a la superficie. En esta charla describiremos la formación de autoensamblados moleculares para la funcionalización de superficies metálicas con centros fluorescentes, catalíticos y redox utilizando cianinas, porfirinas y complejos de Os+3 respectivamente. Los distintos métodos experimentales utilizados nos han permitido observar que las cianinas se aglomeran en las superficies, las porfirinas empleadas pierden el centro metálico y la electroreducción de sales de arildiazonio forma ensamblados moleculares mediante una unión azo entre el grupo fenilo y el metal. Por lo tanto, en los tres sistemas estudiados hemos encontrado fenómenos que no son usualmente tenidos en cuenta pero que controlan en gran medida las propiedades de los autoensamblados.