Adsorción de Sn en Cu(100) como vía para controlar el proceso de deprotonación de moléculas de TPA

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

Encuentro; 97a Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina.; 2012

Una de las rutas más usadas para crecer estructuras bidimensionales con una arquitectura y nanoestructuración lateral específica es a partir de autoensamblados supramoleculares en superficies. En estos sistemas se utilizan como bloques básicos moléculas con formas definidas y que interactúen entre sí mediante enlaces direccionales tales como puentes de H. La interacción molécula-sustrato produce inevitablemente modificaciones tanto en la conformación como en la estructura electrónica de las moléculas adsorbidas y, en consecuencia, influye de manera importante sobre las propiedades físicas y químicas de las estructuras orgánicas formadas. En este trabajo, mediante técnicas de XPS de alta resolución, NEXAFS y microscopía de efecto túnel en vacío, investigamos las propiedades de adsorción y autoensamblado de moléculas de ácido tereftálico (TPA,C6H4(COOH)2) depositadas sobre las distintas reconstrucciones que se observan cuando se depositan Sn en Cu(100) en el rango de la sub-monocapa. La molécula de TPA consiste en un anillo bencénico aromático con dos grupos carboxilos (COOH) ligados al anillo en posiciones simétricamente opuestas. Estos grupos pueden mantenerse enteros o perder el protón (proceso de deprotonación) dependiendo de la reactividad del sustrato. En Cu(100) los grupos carboxilos se encuentran deprotonados a temperatura ambiente y los arreglos que forman las moléculas están fuertemente inducidos por la interacción molécula-sustrato. Por el contrario, nuestros resultados muestran que cuando se adsorbe TPA en 0.5 MC de Sn en Cu, la baja reactividad de la aleación superficial Sn/Cu impide que los grupos carboxilos se deprotonen de manera que se favorece una estructura inducida por la interacción puentes de H. A su vez, experimentos de XPS en función de la temperatura indican que casi todas las moléculas se desorben intactas, con una energía de desorción de  1eV. Por el contrario, para desorciones realizadas a menores recubrimientos de Sn, una fracción de las moléculas permanece en la superficie con sus grupos carboxilos deprotonados, siendo esta fracción inversamente proporcional al recubrimiento de Sn. Nuestros resultados muestran la posibilidad de controlar el proceso de deprotonación de TPA en Cu(001) mediante la adsorción de Sn.