Diseño de interfases funcionales: Estudio de procesos de transferencia electrónica a través de monocapas moleculares autoensambladas sobre oro

Abstract

El proyecto aborda el estudio de la transferencia electrónica sobre superficies de oro modificadas con monocapas autoensambladas (SAMs) puras o mixtas, es decir, constituidas por uno o varios componentes moleculares. Este estudio contribuye al desarrollo de conceptos fundamentales en áreas de investigación relacionados con la Electroquímica Interfacial, Bioelectroquímica, Electrocatálisis, Ciencia de Superficies y Nanociencia y Nanotecnología.1-7 El interés fundamental de estos sistemas radica en las expectativas que suscita el diseño de interfaces donde la composición y distribución superficial de sus componentes puede ser controlada a escala nanométrica a partir del concepto de ensamblaje molecular. Además, la organización estructural de las SAMs también determina las interacciones con otros materiales, y la forma en que se inmovilizan. La influencia de todos estos aspectos en la transferencia electrónica de proteínas redox como la Myoglobina es básica para explicar tanto su función como la dinámica de diferentes procesos biológicos, así como para el diseño racional de sensores y biosensores electroquímicos.3-7. Con este trabajo se logra el control a nivel molecular de la organización de SAMs puras y mixtas a nivel molecular, en particular en la funcionalización superficial de sustratos de Au con alcanotioles ω-sustituidos (ej. grupos terminales –COOH, -CH3, etc.). Se estudia detalladamente con técnicas de caracterización electroquímicas (VC, EIS, etc.) y espectroscópicas (RR, IRRAS) las interacciones electrostáticas e hidrofóbicas de la Myoglobina con las interfaces funcionalizadas diseñadas, y en consecuencia su efecto sobre la transferencia electrónica y capacidad electrocatalítica del grupo redox.