Électrodéposition et électropolymérisation de monocouches organiques conductrices

Pilon, Catherine (2006). « Électrodéposition et électropolymérisation de monocouches organiques conductrices » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en chimie.

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Résumé

De nouveaux arylthiophènes, soit le 4-(thièn-3-yl)benzènethiol (3TPT) et le 4-(thièn-3-yl)benzylthiol (3TBT) ont été synthétisés, électrodéposés et électropolymérisés sur un substrat d'or. L'objectif de ce projet était de former des monocouches organiques conjuguées dont la conductivité serait modulée par un évènement de reconnaissance moléculaire (par l'utilisation de bioconjugués) ou atomique (tel que la complexation de métaux divalents avec des groupements carboxylates). Des arylthiols, soit le thiophénol (TP), le diphénylthiol (DPT) et le p-dithiophénol (p-DTP) ont été utilisés comme composés modèles afin de mettre au point une méthode de déposition électrochimique efficace générant des monocouches complètes et organisées. Le p-DTP a été utilisé comme modèle dans le transport électronique à cause de la délocalisation des électrons-π dans le système aromatique et aussi de par sa possibilité de former des fils moléculaires. L'électrodéposition oxydative de ces arylthiols et arylthiophènethiols génère un taux de recouvrement élevé et reproductible comparativement à l'adsorption spontanée. Des études XPS ont suggérées que l'adsorption des arylthiophènethiols se fait par le soufre lié au noyau benzène tandis que le soufre du thiophène demeure libre. Dans le cas du p-DTP où il y a présence de deux soufres aromatiques, les études XPS indiquent que seulement un des deux soufres est lié à la surface. L'ajout d'une fonction méthylène d'espacement entre le noyau aromatique et la fonction d'ancrage thiol augmente la libre rotation des molécules et génère des taux de recouvrement plus élevés. Les monocouches électrodéposées de p-DTP se polymérisent linéairement de manière à former des fils moléculaires d'environ six unités. Les monocouches de 3TPT et de 3TBT ont été polymérisées oxydativement et efficacement par les carbones en alpha du soufre du thiophène. Dans ce type de polymère de surface, les électrons peuvent voyager autant perpendiculairement et parallèlement à la surface conductrice grâce au système totalement conjugué. Une copolymérisation mixte a aussi été faite, c'est-à-dire entre les unités adsorbées et un thiophène fonctionnalisé en solution, soit le 3-acétonitrilethiophène (3ACNT). Les résultats XPS indique que ce type de copolymérisation de surface forme des fils moléculaires ce qui contraste avec ce qui a été observé pour polymérisation entre les adsorbats. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Nanotechnologies, Chimie interfaciale, Électropolymérisation, Spectroscopie, Thiophènes, Monocouches organiques conductrices.

Type:	Mémoire accepté
Informations complémentaires:	Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse:	Morin, Mario
Mots-clés ou Sujets:	Électrodéposition, Couche monomoléculaire, Polymérisation, Chimie des surfaces, Thiophène
Unité d'appartenance:	Faculté des sciences > Département de chimie
Déposé par:	RB Service des bibliothèques
Date de dépôt:	20 févr. 2009
Dernière modification:	10 déc. 2018 12:31
Adresse URL :	http://archipel.uqam.ca/id/eprint/1792

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