FUNCIONALIZACIÓN DE SUPERFICIES CON GRUPOS CARBOXILOS

LUCILA J. CRISTINA, JUAN C. MORENO LÓPEZ, ÁLVARO CARRERA, ESTEBAN A. SÁNCHEZ, JAVIER FUHR, HUGO ASCOLANI Y J. ESTEBAN GAYONE

Rosario

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

La adsorción de moléculas orgánicas es una de las líneas claves en el área de la nanotecnología por sus aplicaciones en la fabricación de estructuras en escala nanométrica y en el tratamiento de superficies para su pasivación, oxidación, fabricación de sensores, biocompatibilidad, etc. En particular, la funcionalización química de superficies por medio de la formación de monocapas autoensambladas (SAM) de moléculas orgánicas es de gran interés en el desarrollo de nanoestructuras [1,2]. En este contexto, estudiamos la adsorción de moléculas de ácido 1,4-bencenodicarboxílico (ácido tereftálico, TPA) en fase vapor sobre una superficie de Cu(100) a temperatura ambiente en condiciones de ultra alto vacío. Combinando espectroscopia de átomos emitidos con análisis por tiempo de vuelo (DRS-TOF), difracción de electrones de baja energía (LEED) y microscopia de efecto túnel (STM) hemos encontrado una nueva fase con una estructura (√2x3√2)R45 y parámetros de red a=11 Ǻ y b=3.5 Ǻ. Esta fase corresponde a un recubrimiento de 1/3 de monocapa y las moléculas se adsorben en una configuración vertical. Por otro lado, imágenes de STM simuladas a partir de cálculos basados en DFT, en donde las moléculas se adsorben a través de uno de sus grupos carboxilos deprotonados (carboxilato) y el otro grupo carboxilo permanece intacto, muestran un buen acuerdo con las obtenidas experimentalmente. En resumen, los resultados obtenidos indican que la fase encontrada corresponde a una monocapa autoensamblada en donde las moléculas se arreglan con uno de sus grupos carboxilos expuestos hacia el vacío.