A pH-Sensitive Supramolecular Switch Based on Mixed Carboxylic Acid Terminated Self-Assembled Monolayers on Au(111)

Authors
Jacquelin, Daniela Karina; Perez, Manuel Alejo; Euti, Esteban; Arisnabarreta, Nicolás; Cometto, Fernando Pablo; Paredes Olivera, Patricia; Patrito, Eduardo Martin
Publication Year
2016
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
We show that homogeneously mixed self-assembled monolayers (SAMs) of mercaptoalkanoic acids of different chain lengths can be used to build up a pH-sensitive supramolecular switch. The acids with short and long alkyl chains interact via the strong hydrogen bond between carboxylic acid groups. The pH acts as a trigger by breaking or restoring the hydrogen bond interaction in basic or acidic solutions, respectively. The corresponding changes in the monolayer structure were determined by ellipsometry, surface-enhanced Raman spectroscopy, and contact angle measurements. Density functional theory (DFT) calculations were performed to elucidate the structures of interacting molecules compatible with the surface coverage obtained from electrochemical reductive desorption experiments. The simplicity of the preparation procedure assures a high reproducibility whereas the stability of the homogeneous mixed SAM guarantees the reversibility of the switching process.
Fil: Jacquelin, Daniela Karina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
Fil: Perez, Manuel Alejo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina
Fil: Euti, Esteban. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
Fil: Arisnabarreta, Nicolás. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
Fil: Cometto, Fernando Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina
Fil: Paredes Olivera, Patricia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Patrito, Eduardo Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina
Subject
CARBOXYLIC ACIDS
DENSITY FUNCTIONAL THEORY
HYDROGEN BONDS
MONOLAYERS
PH SENSORS
RAMAN SPECTROCOPY
SUPRAMOLECULAR CHEMESTRY
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CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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