INQUIMAE 12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio de la estructura molecular y electrónica de monocapas electroactivas autoensambladas sobre oro
Autor/es:
LUCILA P. MÉNDEZ DE LEO; EZEQUIEL DE LA LLAVE; DAMIAN SCHERLIS; FEDERICO J. WILLIAMS
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; XVIII Congreso Argentino de Físico Química y Química Inorgánica; 2013
Institución organizadora:
AAIFQ
Resumen:
Introducción: Las monocapas autoensambladas (SAMs) de alcanotioles sobre oro
son interfaces espontáneamente organizadas y estructuralmente bien definidas. Las
SAMs de tioles electroactivos constituyen importantes sistemas modelo para la
formación de dispositivos electrónicos por autoensamblado.1-4
En particular, las
monocapas autoensambladas de alcanotioles terminadas en ferroceno fueron
estudiadas extensamente en el pasado. Sin embargo, quedan aún dudas respecto a
su estructura electrónica, incluyendo la influencia del grupo ferroceno en los cambios
de la función trabajo del metal inducidos por la presencia de la SAM.
Objetivos: En este trabajo se estudia la estructura molecular y electrónica de
monocapas autoensambladas de 6-ferroceno-1-hexanotiol (FcC6), FcC6 mezclado con
1-hexanotiol (C6) sobre superficies de oro por medio de espectroscopia de reflexiónabsorción
infrarroja con modulación de polarización (PM IRRAS), espectroscopia de
rayos X y fotoelectrones UV (XPS y UPS), voltametría cíclica (CV) y cálculos teóricos
de densidad funcional (DFT).
Resultados: En concordancia con estudios anteriores encontramos que las moléculas
se adsorben formando una unión tiolato con el oro formando un ángulo de inclinación
de 30 grados con respecto a la normal a la superficie. Las mediciones de cubrimiento
superficial indican la formación de una monocapa compacta. Por otro lado, en
disidencia con observaciones previas, encontramos que el grupo ferroceno tiene poca
incidencia en el descenso de la función trabajo, que es principalmente determinada por
el alcanotiol. Asimismo, el ferroceno se encuentra unos 12 Å por encima de la
superficie del metal, unido covalentemente a la monocapa autoensamblada de
alcanotiol, y su HOMO se encuentra -1.6 eV por debajo del nivel de Fermi. Estas
observaciones están completamente de acuerdo con los resultados de los cálculos
teóricos que predicen las tendencias similares a las medidas experimentalmente, tanto
en la estructura molecular como en la electrónica de las SAMs que contienen Fc.
Conclusiones: Nuestros resultados brindan una nueva comprensión de nueva
información sobre la estructura molecular y electrónica de monocapas
autoensambladas electroactivas que son de fundamental importancia en el campo de
la electrónica molecular
