Efficient Chemisorption of Organophosphorous Redox Probes on Indium Tin Oxide Surfaces under Mild Conditions
Notice bibliographique
Résumé
We report a mild and straightforward one-step chemical surface functionalization of indium tin oxide (ITO) electrodes by redox-active molecules bearing an organophosphoryl anchoring group (i.e., alkyl phosphate or alkyl phosphonate group). The method takes advantage of simple passive adsorption in an aqueous solution at room temperature. We show that organophosphorus compounds can adsorb much more strongly and stably on an ITO surface than analogous redox-active molecules bearing a carboxylate or a boronate moiety. We provide evidence, through quantitative electrochemical characterization (i.e., by cyclic voltammetry) of the adsorbed organophosphoryl redox-active molecules, of the occurrence of three different adsorbate fractions on ITO, exhibiting different stabilities on the surface. Among these three fractions, one is observed to be strongly chemisorbed, exhibiting high stability and resistance to desorption/hydrolysis in a free-redox probe aqueous buffer. We attribute this remarkable stability to the formation of chemical bonds between the organophosphorus anchoring group and the metal oxide surface, likely occurring through a heterocondensation reaction in water. From XPS analysis, we also demonstrate that the surface coverage of the chemisorbed molecules is highly affected by the degree of surface hydroxylation, a parameter that can be tuned by simply preconditioning the freshly cleaned ITO surfaces in water. The lower the relative surface hydroxide density on ITO, the higher was the surface coverage of the chemisorbed species. This behavior is in line with a chemisorption mechanism involving coordination of a deprotonated phosphoryl oxygen atom to the non-hydroxylated acidic metal sites of ITO.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».