La Tionina, un colorante utilizado en la construcción de celdas solares y estudios fotovoltaicos, es de sumo interés ya que tiene la posibilidad de formar agregados y de polimerizarse con la consiguiente influencia en su actividad fotogalvánica. Además por ser un compuesto que contiene azufre es particularmente capaz de adsorberse sobre algunos sustratos como por ejemplo oro y esto motivó el estudio de su adsorción electroquímica sobre este sustrato.
En este trabajo se realizó un estudio voltamperométrico y spectrolectroquímico del proceso de oxidación-reducción de películas de Tionina autoensambladas sobre superficies de oro policristalino modificadas con azufre. Considerando que la reducción de Tionina involucra intercambio de H" [1.2.3J, se analizó el efecto del pH sobre el proceso de desoreión reductiva.
Para esto la superficie metálica fue modificada sumergiendo el electrodo en soluciones de sulfuro de sodio y posteriormente se realizó el autoensamblado en soluciones de Tionina. Este proceso de preparación como así también el estudio electroquímico fueron realizados a los siguientes valores de pH: 6,0; 7,0 y 8,0. El pH fue controlado con HPO42- y H2PO4-, que funcionó también como electrolito soporte en este estudio.
Se observó un proceso de desorción reductiva durante el barrido catódico de potencial y la posterior readsorci6n durante el barrido anódicc, si bien la readsorción no es asistida por potenc ial. Este proceso redox ocurre a potenciales negat ivos vs AglAgCIICr (3M) y mostró una dependencia marcada con el pH del medio. Si bien la cantidad de azufre superficial no varía con el pH del medio, este último afecta principalmente la estabilidad y cantidad de Tionina en la monocapa autoensamblada. Esto último se evidencia por un corrimiento del pico catódico hacia potenciales más negativos, así como un marcado aumento de la carga cuando el pH del medio aumenta. El corrimiento a potenciales más negativos estaría en concordancia con un proceso de reducción de Tionina que involucra consumo de protones del medio. Medidas de reflectancia infrarroja superficial muestran cambios de aromaticidad durante el proceso de reducción. Además se observaron cambios en las señales espectroscópicas con diferentes ángulos de polarización de la radiación incidente que podrían otorgar información acerca de la orientación de las moléculas adsorbidas en la superficie metálica. Se presentan medidas de reflectancia interfacial UV-Vis in situ para obtener información espectroscópica adicional relativa al mecanismo de reducción de Tionina y de las monocapas autoensambladas de este colorante.
Estos estudios ayudarán a dilucidar la estructura e interacción que originan la formación de este tipo de autoensamblados que han adquirido notable relevancia en los últimos años debido a su interés en áreas de electrocatálisis y desarrollos fotovoltaicos.
[1] J. Clavilier. V. Svetlicic, V. Zutic. J. Electroanal. Chem 386 (1995) 157- 163.
[2] J. Clavilier. V. Svetlicic, J. Electroanal. Chem. 322 (1992) 405-409.
[3]V. Svetlicic, J. Clavili er. V. Zutic, J. Electroanal . Chem. 344 (1993) 145-160.
