Preparación y caracterización de moléculas autoensambladas en superficies de óxido de indio y estaño

Abstract

Este trabajo de título está enmarcado en la preparación de moléculas autoensambladas (SAMs) sobre electrodos transparentes de óxido de indio y estaño para el posterior anclaje de moléculas más complejas en investigaciones futuras. El objetivo general de este trabajo es la obtención de un método óptimo de SAMs sobre superficies de ITO, mientras que los objetivos específicos consisten, el estudio de distintas metodologías de preparación y la determinación de un protocolo de preparación de SAMs y su caracterización. Para ello, preparan las SAMs a partir de las moléculas 3- Aminopropiltrimetoxisilano (APTMS), 3-Aminopropiltrietoxisilano (APTES) y Ácido γ-Aminobutírico (GAB) sobre superficies de ITO basándose en metodologías descritas en artículos de revistas científicas y variando factores como métodos de limpieza y activación del ITO, temperatura y tiempo de reacción, concentración de las SAMs y disolventes utilizados. Posteriormente, se evalúa la calidad de la SAM obtenida mediante las técnicas de caracterización de ángulo de contacto, AFM y XPS, permitiendo la determinación de la energía libre superficial y tensión superficial, morfología y rugosidad, y composición química de la superficie, aportando información para evaluar la calidad de la SAM formada sobre el ITO.

A partir del análisis de resultados, se concluye que los protocolos y por lo tanto SAMs mejor formadas son aquellas a las que se preparan en etanol al 05% v/v y calentando a 60°C para las moléculas APTMS y APTES. Sin embargo, cuando se emplea tolueno como disolvente a pesar de tener buenos valores de energía superficial y por lo tanto indicar buenas propiedades de adhesión, los análisis obtenidos por AFM muestran una rugosidad que indica que la funcionalización no es homogénea, no siendo preferible como una opción para trabajos posteriores. La SAM de GAB, por otra parte, demostró tener mejores propiedades de energía libre superficial en comparación al APTES cuando se utiliza agua como solvente.