ESTUDIO DEL MECANISMO DE REDUCCIÓN DE OXIDO DE COBRE MEDIANTE ALCANOTIOLES

C. A. CALDERON; C. OJEDA; P. PAREDES OLIVERA; V. MACAGNO; E. M. PATRITO

La Plata

Encuentro; 4to Encuentro de Física y Química de Superficies; 2009

INIFTA

La formación de monocapas autoensambladas compactas en superficies de cobre es difícil de lograr debido a la capa de óxido que se forma espontáneamente cuando el metal se expone al aire o agua. Se usan diferentes estrategias para asegurar las mejores condiciones para la formación de una monocapa compacta, ls cuales se basan en los pretaratamientos de las superficies y la naturaleza del solvente de la solución de formación. En este trabajo mostramos que, al exponer la superficie de Cu a una solución acuosa conteniendo alcanotioles, la cantidad de óxido formado espontáneamente que queda remanente en el metal es bastante menor que la de una superficie de Cu expuesta a una solución no polar (n-hexano) del mismo tiol. Además la capa formada en medio acuoso muestra mejores propiedades de pasivación que las formadas en el medio apolar. Mediante cálculos de DFT se estudió el mecanismo de reducción del óxido de Cu (I)mediante alcanotioles y la relevancia del medio de inmersión. La reducción del óxido requiere la portonación de un átomo de O superficial, que actúa como base de Lewis. En el solvente apolar, el protón proviene del grupo ?SH del alcanotiol, mientras que en el medio alcalino este protón es cedido por las moléculas de agua del solvente. La diferencia entre las barreras de activación de estos procesoss, como así también la diferencia de la concentración del donor de protones en ambos casos, es lo que determina que la reducción del óxido sea más eficiente en la solución acuosa del alcanotiol, que en la solución apolar. Esto da lugar a la formación de monocapas de menor calidad cuando se utiliza el medio acuosos para la solución de formación