Cinética de la Deprotonación de ácido tereftálico sobre Cu(100): Un estudio por XPS de alta resolución y STM de temperatura variable.

M.B. QUIROGA ARGAÑARÁZ; L. CRISTINA; L.M. RODRÍGUEZ; A. COSSARO; A. VERDINI; L. FLOREANO; J. FUHR; J.E. GAYONE; H. ASCOLANI

S.C. de Bariloche

Congreso; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2017

CNEA

p { margin-bottom: 0cm; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); }p.western { font-family: "Arial",sans-serif; font-size: 12pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; }p.ctl { font-family: "Arial",sans-serif; font-size: 10pt; }a:link { color: rgb(0, 0, 255); }p { margin-bottom: 0cm; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); }p.western { font-family: "Arial",sans-serif; font-size: 12pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; }p.ctl { font-family: "Arial",sans-serif; font-size: 10pt; }a:link { color: rgb(0, 0, 255); }Una estrategia para producirnanoestructuras en superficies es la que utiliza como ``bloques deconstrucción´´ a moléculas orgánicas. La idea básica es simple yse inspira en la naturaleza: a partir del autoensamblado espontáneode las moléculas se generan redes bidimensionales nanoestructuradaslateralmente. La molécula de ácido tereftálico (TPA), así comootras de su familia, poseen grupos funcionales carboxilos (COOH), loscuales pueden interactuar entre sí mediante diferentes tipos deenlaces tales com puente de hidrógeno o metal-ligante. En talsentido, ha surgido un creciente interés en estudiar el proceso dedeprotonación de grupos carboxilos en superficies metálicas y suefecto en las propiedades de las redes supramoleculares formadas[1,2]. En este trabajo investigamos, mediante STM, XPS de altaresolución, cálculos de DFT y simulación de picos de fotoemisiónla cinética de la reacción de deprotonación de TPA adsorbida enlas superficies de Cu(001) pura y modificada mediante la adsorciónde 0.1 MC de Sn.Nuestros resultados muestran quela fase de bajas temperaturas (200K) de TPA/Cu(001) ("cintasmoleculares") contienen una fracción de moléculas con susgrupos carboxilos deprotonados (carboxilatos), lo cual nos permitióinterpretar la forma anómala del pico de fotoemisón asociado alnivel O1s. A su vez, la evolución de la fracción de carboxilatoscon la temperatura de la superficie presenta una dependenciacaracterística que se relaciona directamente con los cambiosestructurales de la red supramolecular de TPA. Esto indica que laformación de fases estables, basadas en interacciones de puente dehidrógeno, produce un aumento en la barrera de activación delproceso de deprotonación. Por último, las propiedades deautonsemblado de TPA cambian completamente mediante la adsorción de0.1 MC de Sn. La aleación de superficie desordenada que se forma enel sistema Sn/Cu(001) impide que se forme la fase de cintas a bajastemperaturas y favorece un arreglo cadenas unidimensionalesestabilizadas sólo por interacciones de puente de hidrógenos congrupos carboxilos intactos. A su vez, la inclusión de Sn en laúltima capa atómica reduce la probabilidad de deprotonación atemperaturas de la superficie mayores a 325K. Estos resultadosmuestran que es posible ejercer un control externo sobre laprobabilidad de deprotonación de carboxilos a través delcubrimiento superficial de Sn y se inscriben en nuestra línea deinvestigación sobre la capacidad de controlar las propiedades deredes supramoleculares mediante la reactividad de la superficie.