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Efeito de superfícies ordenadas de ouro nas propriedades isolantes/condutivas de junções moleculares tioladas

Processo: 18/21911-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2019
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
Pesquisador responsável:Paulo Roberto Bueno
Beneficiário:Isabelle Zacarias
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:17/24839-0 - Eletrônica e eletroquímica em escala nanométrica: fundamentos e aplicações, AP.TEM
Assunto(s):Eletroquímica   Técnicas biossensoriais   Tratamento de superfícies

Resumo

A construção de junções moleculares tem diversas aplicações, dentre elas a construção de biossensores. O uso dessas junções, também conhecidas como SAMs (do inglês self-assembled monolayers), recebe destaque por sua facilidade de obtenção. Porém, esse processo depende das características da superfície (substrato), que interferem na formação das monocamadas com o aparecimento de defeitos estruturais ou pin-holes. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar diferentes superfícies de ouro (como por exemplo, ouro depositado em wafer de silício, eletrodos obtidos pelo derretimento da ponta de fio de ouro em chama de hidrogênio e eletrodos microfabricados) como substrato para a construção de junções moleculares com o intuito de se obter monocamadas eletroquimicamente estáveis, reprodutíveis e de características isolantes/condutivas. Como adsorbato (espécie para a construção das monocamadas ou junções moleculares), serão utilizados alcanotióis por possuírem grande afinidade com o ouro. Não obstante, uma vez que espécies eletroativas, como ferroceno-tiol e peptídeos tiolados modificados com ferroceno têm sido empregados na obtenção de superfícies eletroativas com aplicações em biossensores, essas junções também serão avaliadas nas diferentes superfícies propostas. A limpeza das superfícies poderá ser realizada por diferentes combinações dos métodos: (5V) solução de limpeza da Sigma, (5V5V) utilizando álcool isopropílico, (5V5V5V) em câmara de ozônio e (5V5c) via eletroquimica. A avaliação das propriedades isolantes/condutoras das junções moleculares obtidas em diferentes superfícies de ouro com respeito à presença de defeitos estruturais e, consequentemente, relacionar com a sua estabilidade e reprodutibilidade de obtenção, será realizada caracterizações por AFM (atomic force microscopy) e pelas técnicas eletroquímicas de voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE).