Monocouches d'alcanes semi-fluorés

Semi-fluorinated alkanes monolayers

• Auteur / Autrice : Lisa Bardin
• Direction : Michel Goldmann
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et chimie des matériaux
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Films de Langmuir

Alcanes semi-fluorés

Auto-assemblage

Nanostructure 2D

Gisaxs

Gixd

Résumé

Nous avons étudié des monocouches d’alcanes semi-fluorés déposées à l’interface eau-air. Pour toutes les architectures moléculaires étudiées, nous avons mis en évidence par diffraction des rayons X rasants que la monocouche ne devient jamais homogène, même pour des pressions de surface supérieures à la pression de collapse. En effet, les molécules s’auto-assemblent en domaines de quelques milliers de molécules mais parfaitement définis. Quand la pression est non nulle, ces domaines s’organisent en réseau hexagonal de grand paramètre (30-40 nm). A l’échelle moléculaire, nous avons confirmé la présence d’un réseau hexagonal (de paramètre 0,58 nm) des chaînes fluorées. La structure en domaines explique la faible portée de l’ordre de ce réseau moléculaire. La densité électronique des domaines peut être modélisée par une pyramide de disques circulaires dont la base est entourée d’une couronne. On en déduit que la composante hydrogénée des molécules est en contact avec l’eau et que la composante fluorée en contact avec l’air. La couronne, de densité électronique intermédiaire, pourrait être à l’origine de la non coalescence des domaines maintenant ainsi la monocouche inhomogène. La structure hexagonale des domaines n’est cependant pas conservée après transfert sur substrat solide. Pour ce faire, nous avons développé une nouvelle procédure de dépôt, plus simple et plus rapide, qui permet de retrouver ce réseau hexagonal sur substrat solide