Redes Supramoleculares 2d En Aleaciones De Superficie

L. CRISTINA; A. CARRERA; J. FUHR; A. COSSARO; A. VERDINI; L. FLOREANO; J.E. GAYONE; H. ASCOLANI

S. C. de Bariloche

Congreso; 4to Congreso Nacional de Microscopía, SAMIC.; 2016

CNEA

p { margin-bottom: 0.21cm; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; }a:link { color: rgb(0, 0, 255); }a.sdfootnotesym-western { font-size: 10pt; }a.sdfootnotesym-cjk { font-size: 10pt; }Unaestrategia para producir redes supramoleculares en superficies esutilizar como bloques básicos a moléculas orgánicas queinteractúen entre sí mediante enlaces direccionalesno-covalentes[1]. Un detalle de gran importancia en este campo esconocer y controlar la influencia de la interacciónmolécula-superficie sobre las propiedades fisicoquímicas de lasestructuras supramoleculares producidas. En tal sentido, la aleaciónde superficie Sn/Cu(100) (Figura 1) ofrece posibilidades muyinteresantes como sustrato. Los átomos de Sn depositados sobre lasuperficie de Cu(100) sustituyen a átomos de Cu de la primera capa,formando una aleación de superficie con una menor reactividadquímica. El fenómeno de sustitución de Cu por Sn ocurre en todo elrango de cubrimientos menores a 0.5 de monocapa, dando lugar adistintas fases ordenadas.Uno de losbloques más versátiles para construir redes son las moléculas congrupos carboxilos(‑COOH), ya que permiten formar enlaces depuente de hidrogeno. Un ejemplo es la molécula de ácido tereftálico(TPA, C6H4(COOH)2)que consiste en un anillo bencénico con dos grupos carboxilosligados en posiciones simétricamente opuestas (Figura1). En estetrabajo estudiamos, mediante STM, XPS de alta resolución y DFT, laadsorción de TPA en las fases splitp(2x2) y 32x2R45dela aleación de superficie Sn/Cu(001) correspondientes arecubrimientos de Sn de 0.2 y 0.5 de monocapa, respectivamente. Todoslos experimentos se realizaron en condiciones de ultra alto vacío.La adsorción de Sn y de TPA se realizó in-situ en la misma cámaraen dónde se realizan las mediciones.En el casode la superficie de Cu(001) pura, a temperatura ambiente, la mayoríade las moléculas se encuentran con los dos grupos carboxilosdeprotonados; la minoría restante se encuentra semideprotonada (soloun carboxilo deprotonado). Todas las moléculas interactúan entre siformando una fase mixta [2]. Se observó que la formación de laaleación de superficie en Cu(100) reduce drásticamente laprobabilidad de deprotonación. En el caso de las fases split p(2x2)y (32x2)R45°se determinó que las moléculas de TPA forman un arreglo bidimensionalestabilizado por puentes de H (PdH) que es prácticamenteindistinguible del arreglo que forman las TPA sobre Au(111) (Figura2)[3]. Por otro, lado la estabilidad térmica de la capa molecular sedebe principalmente a la interacción de PdH. En la fase(32x2)R45°,la subcapa de Sn en Cu(001) inhibe completamente la reacción dedeprotonación de los grupos carboxilos COOH. Sin embargo, en la fasede menor recubrimiento de Sn (p2x2), los enlaces de PdH se mantienenhasta que se produce la desorción del 80% de las moléculas aT=370K.. A esta misma T se observa la aparición de grupos carboxilosdeprotonados (carboxilatos), correspondientes a la fracción demoléculas que permanecen en la superficie. Este comportamientoindica que la formación una red supramolecular de PdH inhibe laformación de carboxilatos sobre la fase p(2x2): es necesarioaumentar la T de la superficie de manera que los enlaces se rompanpara que se produzca el proceso de deprotonación. Estos resultadosmuestran que es posible ejercer un control externo sobre laprobabilidad de deprotonación de carboxilos a través delcubrimiento superficial de Sn.