Adsorción de Dopamina Sobre las Superficies de RutiloTiO2 y RutiloIrO2 110 - Cadmen Ochoa, Noemi Elizabeth (2021)
Resumen: La modificación de la superficie de óxidos metálicos como TiO2 e IrO2 con dopamina es de especial interés en nanomedicina y materiales fotovoltaicos. En esta investigación las propiedades termodinámicas y estructurales de los complejos de adsorción dopaminaTiO2(110) y dopamina-IrO2(110) fueron obtenidos mediante cálculos DFT empleando el funcional optB86b-vdW. Las simulaciones identifican un mecanismo bidentado tipo bridge para la adsorción de dopamina en ambas superficies, siendo este un proceso altamente exotérmico (-2.90 y -4.69eV respectivamente). La dopamina se posa casi verticalmente sobre ambas superficies: el anillo aromático forma un ángulo de 77° con relación al plano de la superficie de TiO2 y 13° con respecto a la dirección (001), mientras que para IrO2 estos valores son 15° y 75°, respectivamente. En ambos sistemas, el grupo amino interactúa con los orbitales ; del benceno mediante un enlace NH,resultando en una configuración tipo Gauche. En el caso de TiO2 este enlace puede romperse superando una barrera energética de 0.22eV causando un cambio conformacional tipo Anti. El proceso es endotérmico (0.07eV) y permite al grupo terminal amino formar enlaces con otras biomoléculas.