Auto-assemblage de dithiols sur l'or et interaction particule surface

Research output: Types of ThesisDoctoral thesis

Abstract

Une étude approfondie de l’architecture de molécules de type dithiols sur une surface d’or (111) a été réalisée. La motivation de ce travail porte sur la construction de monocouches de dithiols modèles pouvant servir de supports à des agrégats et nanoparticules métalliques. Dans la littérature on trouve des descriptions de SAMs de dithiols avec différents types d’arrangements moléculaires. Dans certains cas, les deux fonctions thiols sont liées à la surface et la chaîne alkyle est parallèle au support. Dans d’autres situations, une fonction thiol est chimisorbée sur la surface et l’autre reste pendante. Les conditions optimales de la réalisation d’une structure ordonnée avec une fonction SH pendante ne sont pas claires. Des molécules dithiols, soit saturées comme le 1. 6-hexanedithiol et le 1. 9-nonanedithiol, ou conjuguées comme le BDMT, ont été utilisées comme prototypes dans le but de mettre au point des protocoles efficaces permettant de générer des monocouches organisées. L’utilisation de N-hexane bien dégazé comme solvant et le travail à l’abri de toute source de lumières ambiantes a abouti à une construction reproductible de couches bien organisées d’alcanedithiols. Dans le cas de molécules conjuguées, la formation de couches organisées a nécessité la même procédure que celle d’alcanedithiols mais dans des conditions thermodynamiques différentes. Plusieurs techniques spectroscopiques ont été exploitées afin de caractériser ces structures : (i) la RAIRS pour inspecter l’ordre moléculaire, (ii) l’ellipsomètrie spectroscopique pour mesurer l'épaisseur des couches, (iii) la spectroscopie par temps de vol de particules rapides pulvérisées (TOF-DRS; DRS direct recoil spectroscopy) pour étudier la cinétique et la structure des couches, (iv) la SFG pour détecter les vibrations à faible intensité comme celle des SH des fonctions terminales des SAMs, (v) l’XPS pour inspecter la structure chimique à l’interface molécules/surface et molécules/air, et (vi) l’électrochimie pour étudier la stabilité électrique. Ces différentes techniques ont démontré la formation de monocouches bien organisées avec les protocoles qui ont été développés dans nos études.
Original languageFrench
Publication statusPublished - 2009
Externally publishedYes

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