Nuevas evidencias en espectroscopía SERS: Estructura electrónica dual en interfases cargadas metal-adsorbato

Abstract

La interpretación de los espectros SERS (Surface-Enhanced Raman Spectroscopy) en base a la estructura electrónica del sistema en estudio, resulta complejo ya que depende de cada sistema metal-molécula en particular. La única información que se dispone de forma experimental, son los cambios en intensidades relativas, respecto al Raman de la disolución, y los desplazamientos en frecuencias debido al proceso de adsorción o bien al potencial de electrodo aplicado en las experiencias electroquímicas. Por otro lado, para obtener información de la estructura electrónica del sistema en estudio desde el punto de vista teórico, es necesario desarrollar modelos teóricos de la interfase metal-adsorbato además, de seleccionar el nivel de cálculo. La comparación entre los datos experimentales y los teóricos permiten conocer la naturaleza del fenómeno SERS en un determinado sistema. En esta Tesis Doctoral se han analizado los cambios en intensidades relativas y los desplazamientos en frecuencia en los espectros SERS, a diferentes potenciales de electrodo, de las moléculas neutras de piridazina y 4-cianopiridina en base a un mecanismo de transferencia de carga y haciendo uso de un modelo sencillo de complejo superficial metal-molécula. También, se ha realizado la comparación entre dos modelos teóricos que intentan similar el potencial de electrodo aplicado en las experiencias SERS electroquímicas y que son un modelo de clústeres lineales de plata con diferentes densidades de carga y un modelo de campo eléctrico. Esta comparación se ha realizado en el análisis de los espectros SERS de una molécula emblemática en este campo como es la piridina.