MAGNITUD DEL DAÑO POR RADIACIÓN EN SAMs DE DODECANOTIOL SOBRE A

AAGAARD, NATALIA D.; AZCÁRATE, JULIO C.; ZELAYA, EUGENIA; FONTICELLI, MARIANO H.

La Plata

Congreso; XXII CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUÍMICA Y QUÍMICA INORGÁNICA (XXII CAFQI); 2021

Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas

La caracterización avanzada de nanomateriales implica la irradiación de los mismos con dosis de radiación ionizante. Durante este proceso se pueden generar cambios químicos y/o estructurales que alteran a dicho material. En el caso de las monocapas autoensambladas (SAMs) sobre metales se observa: daño de la interfase metal-SAM, pérdida de material por desorción de moléculas enteras y/o fragmentos de las mismas, deshidrogenación parcial, pérdida de orden conformacional, y entrecruzamiento de cadenas alquílicas que dificultan la pérdida de material hasta alcanzar un punto de saturación en el cual el daño deja de evolucionar (1). En este sentido, a partir de estudios de la evolución de las especies químicas mediante espectroscopia fotoelectrónica de rayos x (XPS), se han reportado cálculos de secciones eficaces asociadas a procesos de descomposición y reordenamiento de las SAMs (2). Las mismas se obtienen del ajuste, mediante una función de saturación, de parámetros que evolucionan con la dosis de irradiación (intensidad de una señal, ancho de pico, ángulo de contacto). Una de las limitaciones de este cálculo está asociada con la dificultad de conocer inequívocamente la dosis causante del daño. El daño es causado por electrones secundarios (de baja energía, < 20 eV), por rayos X o electrones de alta energía, siendo su dosis difícil de cuantificar. En este trabajo analizamos el daño inducido por irradiación con electrones de 600 eV en SAMs de dodecanotiol sobre monocristales de Au(111) y Au(100), y proponemos una forma de cuantificarlo en términos de la tasa de variación de las señales que denominamos “Magnitud del Daño (ŋ)”: Donde y se corresponden con el número de átomos (o señal particular) luego de irradiar con una dosis D y en la SAM antes de ser irradiada. Estos fueron calculados a partir de un modelo de desorción que considera la variación de espesor por reordenamiento y pérdida de material, y los cambios de la atenuación de las señales a lo largo de la irradiación. A diferencia de las secciones eficaces, la magnitud propuesta es independiente de la dosis de irradiación. Asimismo, la comparación de ŋ para C y S permite observar que las moléculas se desorben mayoritariamente enteras.Referencias1) Zharnikov, M.. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1 (13), 3163–3171.2) Schmid, M.. J. Phys. Chem. C 2019, 123 (46), 28301–28309.