Direct functionalization of Mn12-(methacrylate) clusters on Si(100): surface characterization and electrochemical properties

La reacción de Si(100)−H con grupos carboxilato del clúster [Mn12O12{CH2C(CH3)COO}16(H2O)4], [Mn12- (metacrilato)] a través de la química de hidrosililación, proporciona el Mn12-(metacrilato)− Si(100). La superficie modificada químicamente se estudió mediante microscopía de fuerza atómica (AFM), esp...

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Main Authors:	Ledezma-Gairaud, Marisol, Moehl, Thomas, Montero, Mavis L., Pineda, Leslie W.
Format:	Online
Language:	spa
Published:	Universidad de Costa Rica 2016
Online Access:	https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/cienciaytecnologia/article/view/24917

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spelling	CIETEC249172016-06-09T19:38:38Z Direct functionalization of Mn12-(methacrylate) clusters on Si(100): surface characterization and electrochemical properties Ledezma-Gairaud, Marisol Moehl, Thomas Montero, Mavis L. Pineda, Leslie W. Silicon(100) Mn12 cluster cyclic voltammetry X–ray photoelectron spectra (XPS) electrochemical impedance spectra (EIS) Electrochemistry Silicio (100) complejo Mn12 voltametría cíclica Espectroscopía fotoelectrónica de Rayos-X (XPS) Espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) Electroquímica The reaction of H–terminated Si(100) with methacrylate–substituted manganese carboxylate clusters [Mn12O12{CH2C(CH3)COO}16(H2O)4], [Mn12–(methacrylate)] via hydrosilylation afforded Mn12–(methacrylate)−Si(100). The chemically modified surface was studied with an atomic force microscope (AFM), X–ray photoelectron spectra (XPS), a cyclic voltammeter (CV) and electrochemical impedance spectra (EIS). XPS show several Mn and Si electronic signatures that indicate the tailoring of Mn12–(methacrylate) on the surface. The CV plot of Mn12–(methacrylate)−Si(100) has two irreversible cathodic waves at −0.76 and −0.44 V, assigned to Mn(IV)/Mn(III) and Mn(III)/Mn(II) processes. The calculated charge at –0.44 V was 3.14 x 10–5 C cm–2. An equivalent-circuit model was proposed based on EIS data and element circuit analysis. EIS show that the electronic and structural features of Mn12– (methacrylate) on a surface greatly influence the electron transfer. La reacción de Si(100)−H con grupos carboxilato del clúster [Mn12O12{CH2C(CH3)COO}16(H2O)4], [Mn12- (metacrilato)] a través de la química de hidrosililación, proporciona el Mn12-(metacrilato)− Si(100). La superficie modificada químicamente se estudió mediante microscopía de fuerza atómica (AFM), espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS), voltametría cíclica (CV), y la espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS). Los espectros XPS muestran características electrónicas del Mn y del Si que indican la incorporación del Mn12-(metacrilato) en la superficie. El gráfico CV de Mn12- (metacrilato)−Si (100) tiene dos ondas catódicas irreversibles en −0.76 y −0.44 V, que pueden ser asignadas a procesos redox Mn(IV)/ Mn(III) y Mn(III)/Mn(II ). La carga calculada a −0,44 V es 3,14 x 10-5 C cm-2. Un modelo de circuito equivalente se propuso con base en los datos de la EIS y el análisis de elementos del circuito. Las características electrónicas y estructurales del Mn12-(metacrilato) en la superficie influyen en gran medida en la transferencia de electrones como se muestra por EIS. Universidad de Costa Rica 2016-06-09 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Article application/pdf application/pdf https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/cienciaytecnologia/article/view/24917 Revista de Ciencia y Tecnología; Vol. 31 No. 1 (2015) Revista de Ciencia y Tecnología; Vol. 31 Núm. 1 (2015) 2215-5708 0378-052X spa https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/cienciaytecnologia/article/view/24917/25123 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/cienciaytecnologia/article/view/24917/35188 Derechos de autor 2016 Revista de Ciencia y Tecnología
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Direct functionalization of Mn12-(methacrylate) clusters on Si(100): surface characterization and electrochemical properties

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