INVESTIGADORES
ASCOLANI Hugo Del Lujan
congresos y reuniones científicas
Título:
Adsorción de Ácido Tereftálico (TPA) sobre Cu(001) a Bajas Temperaturas, un Caso más Complejo de lo Esperado.
Autor/es:
M.B. QUIROGA ARGAÑARÁZ; L.J. CRISTINA; A. COSSARO; A. VERDINI; L. FLOREANO; J.D. FUHR; J.E. GAYONE; H. ASCOLANI
Lugar:
Bariloche
Reunión:
Congreso; 98a Reunión Nacional de Física de la Asociación Física Argentina; 2013
Resumen:
El sistema TPA/Cu(001) es un caso modelo en el área dedicada al diseño y crecimiento de redes supramoleculares bidimensionales (2D). [1-3] La molécula de TPA consiste en un anillo bencénico funcionalizado con dos grupos carboxilos (-COOH) en posiciones opuestas. Esta molécula, así como otras de su familia, han sido ampliamente utilizadas como conectores tanto en redes supramoleculares estabilizadas por puente de hidr ́geno como en redes metal-orgánico estabilizadas por enlaces metal-ligante. La versatilidad de las moléculas TPA se debe a que los grupos carboxilos pueden perder su protón, si la reactividad superficial es suficientemente alta, y formar o carboxilatos. Por otra parte, dado el rol fundamental del grupo carboxilo en moléculas biológicas, el interés por entender los mecanismos microscópicos involucrados en el proceso de deprotonaci ́n de carboxilos adsorbidos sobre superficies metálicas excede el área de diseño y crecimiento de redes supramoleculares.Las propiedades de la adsorción y autoensamblado de moléculas TPA fue estudiado inicialmente por Stepanow et. al [4]. Según este trabajo, por debajo de 270K la reacci ́n de deprotonación no esta activa y las TPA permanecen enteras formando arreglos moleculares (cintas) estabilizados por puentes de hidrógeno. A temperatura ambiente, en cambio, se ha reportado la fomación de una fase metaestable compuesta por moléculas deprotonadas y moléculas semiprotonadas. [4,5] Esta fase suele coexistir con la fase 3 × 3, la más estable del sistema, donde todas los carboxilos se encuentran deprotonados. En resumen, según los trabajos previos, la deprotonación de las moléculas TPA se activarían recién a los 270K y se desarrollaría en forma gradual pasando por una fase metaestable parcialmente protonada.Nuestros estudios muestran que la fase de bajas temperaturas del sistema TPA/Cu(001) es más compleja que una capa de mol ́culas TPA enteras estabilizada por la formaci ́n de puentes de hidrógeno [OH· · ·O]. Si bien nuestras imágenes de STM tomadas a 200K muestran cintas similares a las reportadas previamante por Stepanow et al. [4], los espectros de XPS correspondientes del nivel O1s presentan cuatro componentes en lugar de las dos esperadas (una por cada uno de los dos oxígenos inequivalentes en el grupo -COOH). Los análisis realizados hasta el momento sugieren que sólo un 50 % de los carboxilos se encuentrar ́ protonados y formando puentes de hidrógeno [OH· · ·O].[1] J. V. Barth, G. Costantini, and K. Kern, Nature 437, 671 (2005).[2] J. V. Barth, Annual Review of Physical Chemistry 58, 375 (2007).[3] J. A. A. W. Elemans, S. Lei, and S. de Feyter, Angew. Chem. Int. Ed. 48, 7298 (2009).[4] S. Stepanow, T. Strunskus, M. Lingenfelder, A. Dmitriev, H. Spillmann, N. Lin, J.V. Barth, Ch.Woll,and K. Kern, J. Phys. Chem. B, 108, 19392 (2004).[5] J. D. Fuhr, A. Carrera, N. Murillo-Quir ́s, L.J. Cristina, A. Cossaro, A. Verdini, L. Floreano, J. E. Gayone, and H. Ascolani, Journal of Physical Chemistry C 117, 1287 (2013).