Adsorption of Phosphonic-Acid-Functionalized Porphyrin Molecules on TiO2(110)

Autor: Tulio C. R. Rocha, Federico José Williams, Cynthia Carolina Fernández, Ole Lytken, Hans-Peter Steinrück, Daniel Wechsler
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: CONICET Digital (CONICET)
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
instacron:CONICET
ISSN: 1932-7455
1932-7447
DOI: 10.1021/acs.jpcc.9b01019
Popis: We studied the adsorption geometry and bonding of mono- and tetraphosphonic-acid-functionalized tetraphenylporphyrin molecules on rutile TiO2(110) surfaces. The investigation was carried out by means of X-ray photoelectron spectroscopy and near edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) measurements. We found that the molecules bind covalently to the surface in a mixed monodentate and bidentate mode implying deprotonation of one or two phosphonate hydroxyl groups. Our NEXAFS data suggest that molecules containing one functional phosphonic acid group are on average tilted further away from the surface than molecules with four functional groups. The highest occupied electronic state of both molecules is in the band gap at 2.1 eV below the Fermi level. Our results demonstrate that the number of functional phosphonic acid groups determine the adsorption geometry of tetraphenylporphyrins. Fil: Fernández, Cynthia Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina Fil: Wechsler, Daniel. Universitat Erlangen-Nuremberg; Alemania Fil: Rocha, Tulio C. R.. Brazilian Center for Research on Energy and Materials ; Brasil Fil: Steinrück, Hans-Peter. Universitat Erlangen-Nuremberg; Alemania Fil: Lytken, Ole. Universitat Erlangen-Nuremberg; Alemania Fil: Williams, Federico José. Universitat Erlangen-Nuremberg; Alemania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
Databáze: OpenAIRE