Structure de couches moleculaires autoassemblees ou greffees sur des surfaces solides

par CLAIRE VASSET LE POULENNEC

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Louis Nadjo.

Soutenue en 1998

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Cette these s'inscrit dans le cadre de la comprehension des phenomenes lies a la construction de films moleculaires sur une surface solide et a leur structure. Deux types de systemes ont ete etudies par microscopies a champ proche : les couches moleculaires autoassemblees et les couches moleculaires greffees sur des surfaces solides. Le triacontanol et le nonacosane-10-ol ont ete choisis comme modeles pour etudier par microscopie a effet tunnel (stm) la signature de la fonction chimique alcool dans des monocouches autoassemblees de geometries differentes. Les premiers resultats stm sur l'autoassemblage d'un alcool secondaire ont ainsi ete obtenus. Puis l'etude stm de molecules contenant une fonction pyrrolidone a ete entreprise. Les couches de n-triacontane-pyrrolidone, qui s'autoassemble sur le graphite et l'or (111), presentent des structures moleculaires differentes. La pyrrolidone s'autoassemble sur l'or (111) en formant des hexameres en entonnoirs dont la cohesion est assuree par des liaisons hydrogenes intermoleculaires. La methyl-pyrrolidone et la n-vinyl-pyrrolidone (nvp) ne s'ordonnent pas sur l'or (111). Le deuxieme volet de cette these concerne l'etude de couches de poly-nvp (pvp) electropolymerisees et greffees sur l'or (111). En microscopie a force atomique, mode tapping et contact, une quantite de matiere organique augmentant avec le temps de polarisation a ete detectee, ce qui est coherent avec les resultats obtenus en xps. Mais en stm, la presence de pvp est invisible, bien que la fonction pyrrolidone soit visible dans les couches autoassemblees. Plusieurs hypotheses ont ete envisagees pour expliquer cette absence de signature dont la plus probable semble etre la mobilite des molecules sur l'or.

Titre traduit

Structure of self-assembled of grafted molecular layers on solid surfaces

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