Two-dimensional condensation of small organic molecules at electrodes

• Autorzy: Donner C. , Pohlmann L. , Kirste S. , Baumgärtel H.

Warianty tytułu

PL

Dwuwymiarowa kondensacja małych cząsteczek organicznych na elektrodach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The adsorption of organic molecules at electrodes leads to two- dimensional "gas-like" systems at the electrode surface. It is well known that these adsorbates under certain conditions of electrode potential, bulk concentration and temperature undergo a phase transition forming two- dimensional molecular films with well defined structures. Several substance classes undergo such a phase transition or condensation. Among them, the DNA bases are of special interest. The thymine and adenine condensation are reported on as examples of film formation. The main emphasis is put on the kinetics of film formation. The kinetics has been studied by potential jump experiments. Depending on the start and final potentials different shapes of current transients can be detected. On the basis of a qualitative interpretation of these different shapes, a new method for the determination of the potential of maximum adsorption is developed. This method is applied to the systems of thymine and adenine, respectively, adsorbed on mercury electrodes. The knowledge of this potential with respect to the potential of zero charge of the pure electrolyte allows to calculate the orientation and reorientation of the organic dipoles in relation to the electrode surface.

PL

Adsorpcja cząsteczek organicznych na powierzchni elektrod prowadzi do dwuwymiarowych gazopodobnych układów. Zaadsorbowane związki w pewnych warunkach ulegają transformacji fazowej z utworzeniem dobrze zdefiniowanych dwuwymiarowych struktur. Spośród substancji ulegających przemianom fazowym szczególnie interesujące są zasady DNA takie jak tymina i adenina. Głównym aspektem w pracy jest kinetyka tworzenia filmów wymienionych zasad. Analizując kształty przebiegów prądowych przy różnych potencjałach opracowano nową metodę wyznaczania potencjału maksimum adsorpcji tyminy i adeniny na elektrodach rtęciowych. Znajomość odchylenia tego potencjału od potencjału zerowego ładunku w czystym elektrolicie pozwala na obliczenie orientacji i reorientacji organicznych dipoli na powierzchni elektrody.

Słowa kluczowe

EN

condensation; adsorption; phase transition; DNA bases

PL

kondensacja; adsorpcja; transformacja fazowa; zasady DNA

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 45, No. 2
• Strony: 175--188
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Donner C.

• Institute of Physical and Theoretical Chemistry, Free University of Berlin, Takustraße 3, D-14195 Berlin

autor

Pohlmann L.

• Institute of Physical and Theoretical Chemistry, Free University of Berlin, Takustraße 3, D-14195 Berlin

autor

Kirste S.

• Institute of Physical and Theoretical Chemistry, Free University of Berlin, Takustraße 3, D-14195 Berlin

autor

Baumgärtel H.

• Institute of Physical and Theoretical Chemistry, Free University of Berlin, Takustraße 3, D-14195 Berlin

Bibliografia

• 1. Damaskin B.B., Petrii O.A. and Batrakov V.V. in: Adsorption organischer Verbindungen, [Schwabe K., Ed.], Akademie Verlag, 1975.
• 2. Retter U., Vetterl V. and Jursa J., J. Electroanal. Chem., 274, 1 (1989).
• 3. Buess-Herman Cl., Prog. Surf. Sci., 46, 335 (1994).
• 4. Hölzle M.H. and Kolb D.M., Ber. Bunsenges Phys. Chem., 98, 330 (1994).
• 5. Hölzle M.H., Krznaic D. and Kolb D.M., J. Electroanal. Chem., 386, 235 (1995).
• 6. Saffarian M.H., Sridharan R. and R. de Levie, J. Electroanal. Chem., 218, 273 (1987).
• 7. Haiss W., Roelfs B., Port S., Bunge E., Baumgärtel H. and Nichols R.J., J. Electroanal. Chem., 454, 107 (1998).
• 8. R. de Levie, in: Advances in Electrochemistry and Electrochemical Engineering, [H. Gerischer, Ed.], vol. 13, ch. 5, Interscience, New York 1986.
• 9. Abyaneh M.Y. and Fleischmann M., Electrochim. Act., 27, 1513 (1982).
• 10. Hölzle M.H., Wandlowski Th. and Kolb D.M., J. Electroanal. Chem., 394, 281 (1995).
• 11. R. de Levie, Chem. Rev., 88, 599 (1988).
• 12. Armstrong R., J. Electroanal. Chem., 20, 168 (1969).
• 13. Markov I., Thin solid films, 8, 281 (1971).
• 14. Bosco E. and Rangarajan S.K., J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1, 77, 1673 (1981).
• 15. Donner C., Pohlmann L. and Baumgärtel H., Surf. Sci., 345, 363 (1996).
• 16. Pohlmann L., Donner C. and Baumgärtel H., Surf. Sci. 359, 280 (1996).
• 17. Donner C., Pohlmann L. and Baumgärtel H., J. Phys. Chem., 101, 10199 (1997).
• 18. Donner C. and Pohlmann L., Langmuir, 15 (14), 4898 (1999).
• 19. Donner C. and Pohlmann L., Langmuir, 15 (14), 4907 (1999).
• 20. Donner C., Kirste St., Pohlmann L. and Baumgärtel H., Langmuir, 14, 6999 (1998).
• 21. Donner C., Kirste St. and Baumgärtel H., in preparation.