Autoensamblado de metaloporfirinas tioladas sobre superficies de Au.Caracterización por XPS, PMIRRAS y electroquímica

M. VERÓNICA RIVAS; LUCILA P. MÉNDEZ DE LEO; MARIANA HAMER; ROMINA CARBALLO; FEDERICO J. WILLIAMS

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

Las porfirinas juegan un papel muy importante en la naturaleza ya que existen en proteínas donde se comportan como especies activas en los pasos iniciales relacionados con procesos energéticos. A su vez, los sistemas basados en porfirinas son ampliamente estudiados debido a sus aplicaciones catalíticas, terapéuticas y su potencial uso en optoelectrónica. Las diversas aplicaciones de las mismas derivan de su estructura rígida y estable, la cual posee propiedades fotofísicas y electroquímicas únicas. Es también bien sabido que los tioles y disulfuros pueden unirse covalentemente a las superficies de oro a través de enlaces Au-S para formar monocapas autoensambladas (SAMs). Las SAMs de porfirinas modificadas con tioles sobre sustratos de Au despertaron mucho interés debido a su excelente estabilidad y su potencial uso tecnológico. Es por ello que son muy usadas como sensores, en reconocimiento de moléculas, en reducción electrocatalítica, y en electrónica molecular1,2. En el presente trabajo se caracterizó -por medio de espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS), espectroscopia infrarroja de reflexión-absorción con modulación de la polarización (PMIRRAS) y voltametría cíclica (CV)- el autoensamblado de dos nuevas porfirinas funcionalizadas con grupos disulfuro: deuteroporfirina IX cistamida (Por-S) y Cu(II) deuteroporfirina IX cistamida (CuPor-S) sintetizadas en el contexto de este trabajo. Se observó que las moléculas conservan su integridad estructural formando monocapas y que la probable geometría de absorción de las porfirinas es con el plano de las mismas normal a la superficie. Además se evaluó la estabilidad de las SAMs en distintos medios y se comprobó a partir de los resultados de XPS que las monocapas autoensambladas de CuPor-S pierden el metal en agua mientras que esto no sucede en medio orgánico(CH2Cl2). Estos resultados son importantes para racionalizar la relación entre el diseño molecular y la orientación geométrica de las moléculas en la monocapa autoensamblada, factores cruciales en la generación de dispositivos basados en autoensamblados de metaloporfirinas.