Thèse soutenue

Simulation moléculaire de monocouches auto-assemblées sur l'or
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Auteur / Autrice : Gaëlle Filippini
Direction : Patrice MalfreytChristine Bonal
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie-Physique
Date : Soutenance le 12/07/2013
Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences fondamentales (Clermont-Ferrand)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (Aubière, Puy-de-Dôme ; 2012-....) - (ICCF) Institut de Chimie de Clermont-Ferrand
Jury : Président / Présidente : Benoît Limoges
Examinateurs / Examinatrices : Xavier Assfeld, Anne Boutin, Véronique Hubscher-Bruder, Laurent Soulard
Rapporteurs / Rapporteuses : Xavier Assfeld, Anne Boutin

Résumé

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Ce travail concerne l'étude de monocouches auto-assemblées (SAMs) sur l'or par simulation moléculaire. Des SAMs électroactives formées de chaines ferrocenylalcanethiols et alcanethiols et des SAMs constituées de β-cyclodextrines immobilisées sur des surfaces pouvant donner lieu à la formation de complexes d'inclusion à l'interface ont été étudiées. L'objectif était d'obtenir des grandeurs macroscopiques qui soient directement comparables aux grandeurs expérimentales. Pour cela, des simulations de dynamique moléculaire ont été couplées à des calculs de perturbation thermodynamique afin d'obtenir des grandeurs rédox et des propriétés thermodynamiques d'association. La reproduction de grandeurs expérimentales a dans un premier temps permis de valider les méthodologies de simulation et les champs de forces utilisés. Ceci a ensuite conduit à envisager la simulation moléculaire comme une technique prédictive pour l'étude de nouveaux systèmes. Les grandeurs macroscopiques obtenues ont pu être interprétées grâce à une caractérisation structurale et énergétique des processus mis en jeu.