Thèse soutenue

Génération électro-assistée de films à base de silice : fonctionnalisation, mésostructuration et applications analytiques

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Auteur / Autrice : Emilie Sibottier
Direction : Alain Walcarius
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie et Electrochimie Analytiques
Date : Soutenance le 14/11/2007
Etablissement(s) : Nancy 1
Ecole(s) doctorale(s) : SESAMES
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour l’Environnement
Jury : Président / Présidente : Christine Mousty
Examinateurs / Examinatrices : Christine Mousty, David Grosso, Bertrand Blankert, Claude Lecomte, Alain Walcarius, Mathieu Etienne
Rapporteurs / Rapporteuses : David Grosso, Bertrand Blankert

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

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L’étude menée concerne divers aspects d’une nouvelle voie de synthèse sol-gel : la génération électro-assistée de films à base de silice fonctionnalisée et/ou mésostructurée, ainsi que leurs applications en électrochimie analytique. Des films à base de silice fonctionnalisée par des groupements amine ou thiol ont été déposés sur électrode d’or par catalyse électrochimiquement assistée de la polycondensation. La formation d’une monocouche auto-assemblée partielle de mercaptopropyltriméthoxysilane permet une très bonne adhésion du film silicaté sur la surface d’or. Le processus d’électro-dépôt est caractérisé par deux étapes successives de vitesse différente. A une étape de dépôt lent et régulier succède une croissance bien plus rapide du film. L’utilisation des électrodes modifiées a été envisagée en tant que capteur de Cu2+. En introduisant un tensioactif dans le sol de synthèse, il est possible d’électrogénérer des films à base de silice mésoporeuse de structure hexagonale avec les pores orientés perpendiculairement par rapport au substrat (difficile à obtenir par d’autres méthodes). Il semblerait que l’électrochimie permette à la fois un contrôle de la structure du tensioactif à la surface de l’électrode et la croissance simultanée du film sol-gel. Cette méthode d’électrogénération permet aussi d’obtenir des films fins homogènes sur des surfaces non planes ou présentant des hétérogénéités de conductivité. Enfin, une approche préliminaire a été proposée visant à appliquer le processus d’électrogénération, couplé à la technique de microscopie électrochimique à balayage, pour déposer localement des films à base de silice sous forme de plots de taille micrométrique sur or.