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dc.contributor.author
Cometto, Fernando Pablo
dc.contributor.author
Ruano Sandoval, Gustavo Daniel
dc.contributor.author
Soria, Federico Ariel
dc.contributor.author
Calderon, Cecilia Andrea
dc.contributor.author
Paredes Olivera, Patricia
dc.contributor.author
Zampieri, Guillermo Enrique
dc.contributor.author
Patrito, Eduardo Martin
dc.date.available
2017-12-14T13:49:07Z
dc.date.issued
2016-10
dc.identifier.citation
Cometto, Fernando Pablo; Ruano Sandoval, Gustavo Daniel; Soria, Federico Ariel; Calderon, Cecilia Andrea; Paredes Olivera, Patricia; et al.; Thermal and Chemical Stability of n-Hexadecanethiol Monolayers on Au(111) in O2 Environments; Pergamon-Elsevier Science Ltd.; Electrochimica Acta; 215; 10-2016; 313-325
dc.identifier.issn
0013-4686
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/30551
dc.description.abstract
Understanding the mechanisms of degradation of self-assembled monolayers (SAM) is required for their use in molecular devices and in general in long term applications. In this context, we investigated the thermal and chemical stability of n-hexadecanethiolate (C16T) monolayers on Au(111) exposed to O2. The degradation of the monolayers was followed by electrochemical (EC) techniques, surface enhancement Raman spectroscopy (SERS) and high resolution photoemission spectra (HR-XPS). The C16T monolayers were heated both under N2 and O2 flux up to 480 K for different times. The degradation of the SAM in the presence of O2 is characterized by the appearance of oxidized sulfur species and sulfur atoms on the surface. The formation time in the dipping solution also affects the thermal stability of the monolayer. Molecular dynamics (MD) simulations and density functional theory (DFT) calculations were performed to elucidate the possible degradation mechanisms. MD shows that O2 molecules easily penetrate the monolayer reaching the Au surface. The DFT calculations identified two oxidation mechanisms which involve the S atom and the alpha carbon of the alkylthiolate. Both mechanisms are very exothermic. The oxidation of the sulfur atom produces a sulfinate which does not alter the monolayer structure. On the contrary, the oxidation of the alpha carbon induces the breakage of the S[sbnd]C bond, the adsorption of atomic S and the desorption of the alkyl chain as an aldehyde.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Pergamon-Elsevier Science Ltd.
dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
Alkanethiols
dc.subject
Au
dc.subject
Dft
dc.subject
Molecular Dynamics
dc.subject
Self-Assembly
dc.subject
Stability
dc.subject.classification
Astronomía
dc.subject.classification
Ciencias Físicas
dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
dc.subject.classification
Nano-materiales
dc.subject.classification
Nanotecnología
dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
dc.subject.classification
Otras Ciencias Químicas
dc.subject.classification
Ciencias Químicas
dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
dc.title
Thermal and Chemical Stability of n-Hexadecanethiol Monolayers on Au(111) in O2 Environments
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2017-10-13T19:53:44Z
dc.journal.volume
215
dc.journal.pagination
313-325
dc.journal.pais
Estados Unidos
dc.journal.ciudad
New York
dc.description.fil
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
dc.description.fil
Fil: Ruano Sandoval, Gustavo Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Física del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Física del Litoral; Argentina
dc.description.fil
Fil: Soria, Federico Ariel. 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
dc.description.fil
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
dc.description.fil
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
dc.description.fil
Fil: Zampieri, Guillermo Enrique. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.fil
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
dc.journal.title
Electrochimica Acta
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1016/j.electacta.2016.08.119
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013468616318448
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