In Situ Scanning Tunneling Microscopy Study of 5,6-Dimethyl Uracil on Au (111)

Abstract

Fenômenos de desordem e posterior reorganização de um filme de 5,6-dimetil uracil (5,6-DMU), causados pela evolução de hidrogênio, foram estudados usando STM in situ e voltametria cíclica em solução de ácido sulfúrico sobre Au (111). Um filme estável com adsorsão física foi formado entre os limites da evolução de hidrogênio (a-0.3 V/SCE) e o levantamento da reconstrução (a 0.4 V/SCE) na concentração de solução usada neste estudo. A evolução do hidrogênio causou a formação de estruturas semelhantes a "bolhas" que desestabilizaram o filme desencadeando o processo de desordem que ocorre em toda a área estudada. Polarizando novamente o eletrodo em um potencial na região de estabilidade do filme, foi possível o acompanhamento, em tempo real, da reorganização do filme. Uma evolução anisotrópica do filme foi observada. Os degraus monoatômicos não se mostraram sítios preferenciais de nucleação. A estrutura de empacotamento molecular foi derivada a partir de imagens de STM de alta resolução e a existência de dois estados de adsorsão distintos foi estabelecida. The hydrogen evolution mediated 5,6-dimethyluracil (5,6-DMU) film disordering and subsequent reordering was studied in situ in sulfuric acid solution on Au (111) using STM and cyclic voltammetry. A stable, condensed physisorbed film was formed between the limits of the hydrogen evolution (at-0.3 V/SCE) and the lifting of the surface reconstruction (at 0.4 V/SCE) in the bulk solution concentration used in this study. The onset of hydrogen evolution led to the formation of "bubble" like structures which disrupted the stability of the film causing a disordering process which takes place within the whole scanned area. Stepping the potential back to the region of stability allowed the real time observation of the film reorganization. An anisotropic evolution of the film was found. The surface step edges were not found to be preferential nucleation sites. The molecular packing structure was inferred from high-resolution STM images and the existence of two distinct adsorbate states was established.