Réactivité de nouveaux matériaux hybrides organo-minéraux à base de silice en solution aqueuse : applications électrochimiques

• Auteur / Autrice : Stéphanie Sayen
• Direction : Alain Walcarius
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et électrochimie analytiques
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Analyse électrochimique

Métaux lourds

Silice

Réactivité (chimie)

Matériaux hybrides

Sol-gel, Procédé

Résumé

Cette thèse concerne l'étude de la réactivité en milieu aqueux de matériaux organo-minéraux à base de silice, synthétisés par copolymérisation selon le procédé sol-gel. De par leurs propriétés attrayantes (rigidité, porosité importante, organisation à longue distance), ces composés sont exploitables en tant que modifiants d'électrode pour des applications en électroanalyse. La première partie porte sur l'influence de la structure et de la composition de silices fonctionnalisées par des groupements SH et NH2 sur leur réactivité vis-à-vis des ions Cu2+ et Hg2+ (capacité de fixation, vitesse d'accès aux sites). Les résultats obtenus ont alors permis la synthèse, dans une seconde partie, d'un matériau silicique plus complexe dérivé de la carnosine et son application à la détection électrochimique du cuivre(II). Enfin, une méthode originale d'électrodéposition a permis l'obtention de films sol-gel fonctionnalisés sur électrode d'or, poreux et mécaniquement stables.

This thesis deals with the study of the reactivity in aqueous medium of organic-inorganic silica-based materials which were synthesised by copolymerisation according to the sol-gel process. Given their attractive properties (rigidity, great porosity, long range order) these compounds are well-suited as electrode modifiers for applications in electroanalysis. The first part concerns the influence of structure and composition of the SH- and NH2- functionalized silicas towards Cu2+ and Hg2+ ions (uptake and kinetics of complexation). In a second part the obtained results have allowed the preparation of a more complex carnosine-based silica material and its application to the electrochemical detection of Cu2+. Finally a new and versatile method was proposed to generate by electrodeposition porous and mechanically stable functionalized sol-gel films on gold electrode.