Electrochemical detection of the thermal stability of n-alkanethiolate monolayers on Au(111)

Autores
Cometto, Fernando Pablo; Calderon, Cecilia Andrea; Berdakin, Matias; Paredes Olivera, Patricia; Macagno, Vicente Antonio; Patrito, Eduardo Martin
Año de publicación
2012
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The thermal stability of alkanethiolate monolayers of different chain lengths was investigated on Au(1 1 1) by means of electrochemical reductive desorption and AC impedance measurements. The thermal desorption was performed by heating the freshly prepared monolayers between 298 and 573 K in a home-built device under a nitrogen atmosphere. The samples were then transferred to an electrochemical cell and were examined by means of AC impedance spectroscopy and reductive desorption experiments at 298 K. The electrochemical experiments allowed an accurate detection of the coverage of alkanethiolate molecules as a function of heating temperature. The electrochemical detection of the thermal stability allowed us to determine the desorption temperature and the activation energy barrier for the desorption process without the need for ultra-high vacuum (UHV) conditions. The energy barriers for the desorption process are nearly insensitive to the chain length. Density function theory calculations including van der Waals (vdW) interactions were performed to obtain some insights into the nature of the desorption process. We conclude that the monolayer is in a disordered liquid state prior to desorption with most vdW interactions broken.
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
Fil: Calderon, Cecilia Andrea. 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: Berdakin, Matias. 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: Paredes Olivera, Patricia. 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: Macagno, Vicente Antonio. 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: 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
Materia
Alkanethiols
SAMs
Thermal stability
Au(1 1 1)
Reductive desorption
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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The electrochemical experiments allowed an accurate detection of the coverage of alkanethiolate molecules as a function of heating temperature. The electrochemical detection of the thermal stability allowed us to determine the desorption temperature and the activation energy barrier for the desorption process without the need for ultra-high vacuum (UHV) conditions. The energy barriers for the desorption process are nearly insensitive to the chain length. Density function theory calculations including van der Waals (vdW) interactions were performed to obtain some insights into the nature of the desorption process. We conclude that the monolayer is in a disordered liquid state prior to desorption with most vdW interactions broken.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. 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description The thermal stability of alkanethiolate monolayers of different chain lengths was investigated on Au(1 1 1) by means of electrochemical reductive desorption and AC impedance measurements. The thermal desorption was performed by heating the freshly prepared monolayers between 298 and 573 K in a home-built device under a nitrogen atmosphere. The samples were then transferred to an electrochemical cell and were examined by means of AC impedance spectroscopy and reductive desorption experiments at 298 K. The electrochemical experiments allowed an accurate detection of the coverage of alkanethiolate molecules as a function of heating temperature. The electrochemical detection of the thermal stability allowed us to determine the desorption temperature and the activation energy barrier for the desorption process without the need for ultra-high vacuum (UHV) conditions. The energy barriers for the desorption process are nearly insensitive to the chain length. Density function theory calculations including van der Waals (vdW) interactions were performed to obtain some insights into the nature of the desorption process. We conclude that the monolayer is in a disordered liquid state prior to desorption with most vdW interactions broken.
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