Monocapas autoensambladas de ácido isonicotínico: caracterización teórica y experimental

M. L. PARA; O. E. LINAREZ PÉREZ; M. LÓPEZ TEIJELO; M. I. ROJAS

Córdoba

Jornada; VII Jornadas de Posgrado y I Jornada de Ciencia y Tecnología; 2016

Escuela de Posgrado Facultad de Ciencias Químicas UNC

La modificación de superficies metálicas es de importancia tecnológica ya que permite cambiar laspropiedades de los sustratos modificados como así también su reactividad, teniendo aplicaciones endiferentes áreas como electrónica molecular, catálisis o fabricación de biosensores. Una metodologíaampliamente difundida para modificar superficies metálicas es la formación de monocapasautoensambladas (SAMs), especialmente de moléculas aromáticas. Surge entonces la necesidad deconocer las características morfológicas y estructurales de las SAMs, ya que éstas determinan elcomportamiento de los sustratos modificados y sus posteriores aplicaciones. Se pueden generarsuperficies ionizables que permitan producir plataformas nanoestrucuradas en multicapas basadas eninteracciones electrostáticas entre las capas sucesivas.Una descripción de la estructura de las SAMs se puede obtener a través de mediciones electroquímicas,como la voltamperometría cíclica (VC) y la espectroscopía de impedancia electroquímica (EIE), haciendoreferencia a un modelo físico de la superficie modificada. La espectroscopía RAMAN aumentada porsuperficie (SERS) permite analizar la orientación de las moléculas adsorbidas y su interacción con elsustrato. Además, los cálculos teóricos del funcional de la densidad electrónica (DFT) aportan informaciónque permiten interpretar los resultados experimentales y predecir los comportamientos.El objetivo del presente trabajo es estudiar la adsorción de ácido isonicotínico (INA) sobre sustratos de Auempleando técnicas electroquímicas (VC y EIE) y espectroscópicas (SERS), complementando lainformación con cálculos de DFT teniendo en cuenta las interacciones de van der Waals.Como resultado de la caracterización llevada a cabo se obtuvo un excelente acuerdo entre la teoría y losresultados experimentales, lo que permitió establecer un modelo de la superficie modificada en el que lamolécula de INA se adsorbe en forma perpendicular por interacción del grupo carboxilato con la superficiede Au, dejando expuesto al medio el nitrógeno piridínico ionizable.