Transferencia y almacenamiento de carga en monocapas autoensambladas de tioles

Abstract

El objetivo general de esta tesis es profundizar en el estudio de procesos electroquímicos que tienen lugar en sistemas formados por monocapas auto ensambladas de tioles depositadas sobre electrodos metálicos.En la presente tesis se desarrollaron dos protocolos de formación de monocapas a auto ensambladas: la formación in situ bajo control potenciostático y la deposición de tioles desde la fase va por en condiciones ambientales, que han demostrado que ofrecen ventajas sobre el procedimiento convencional de deposición a partir de una disolución etanólica del tiol.Del estudio de los procesos de transferencia de carga se han obtenido evidencias experimentales que demuestran que la transferencia electrónica de larga distancia y la permeación iónica se pueden desacoplar, ya que actúan en escalas de tiempo muy diferentes. Asimismo, se observó que la velocidad de transferencia electrónica a través de las monocapas auto ensambladas de tioles depende de la longitud de la cadena carbonada, de la composición química del tiol y de su estado de ionización, mientras que la permeación iónica es un proceso controlado cinéticamente y que conlleva la desorción parcial o total de la monocapa.Finalmente, se ideó un nuevo protocolo experimental para determinar las características y el potencial de carga cero de electrodos de Au(111) modificados con monocapas de tioles. Esta nueva técnica presenta las ventajas de emplear únicamente instrumentación electroquímica básica, ofrecer resultados más precios que las técnicas disponibles anteriormente y permitir el estudio tanto de superficies hidrofóbicas como hidrofílicas. Esta técnica ha permitido analizar la dependencia del potencial de carga cero respecto a la longitud de la cadena carbonada del tiol, la presencia de heteroátomos en la monocapa y su grado de ionización superficial.