Caracterisation physico-chimique et structurale d'un polymere bidimensionnel realise par la technique de langmuir-blodgett

par DIDIER LEFEVRE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Serge Palacin.

Soutenue en 1995

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Ce memoire traite de la caracterisation physico-chimique et structurale d'un polymere bidimensionnel (2d) constitue de macrocycles polymerisables et preorganises dans le plan par la technique de langmuir-blodgett (lb). Les macrocycles sont des porphyrines portant 4 fonctions acetyleniques vraies peripheriques qui, par couplage oxydant, se lient dans les deux directions du plan par formation de liens covalents diacetyleniques. Ces porphyrines, solubles dans l'eau, sont absorbees sous une monocouche d'acide dihexadecylphosphorique, pour constituer le film semi-amphiphile monomere. Le film de langmuir est caracterise avant transfert par l'etude des isothermes de compression et par microscopie a angle de brewster, mettant ainsi en evidence l'interaction du phosphate a chaines et de la porphyrine tetracationique. Puis, les techniques de spectroscopie uv-visible, infra-rouge ainsi que la spectroscopie raman exaltee par effet de surface sont largement utilisees pour mettre en evidence la polymerisation en film lb. Notamment, la spectroscopie de photoelectrons x et la spectrometrie de masse d'ions secondaires apportent des elements de reponse quant au mecanisme. L'etude de la structure comporte deux champs d'investigation: nous etudions l'orientation des macrocycles avant et apres polymerisation par dichroisme lineaire, resonance paramagnetique electronique et diffraction de rayons x en reflexion puis la structure des films lb dans le plan du substrat est etudiee par les techniques de diffraction de rayons x en transmission, de microscopie a force atomique en correlation avec la modelisation moleculaire. Enfin, nous mettons en evidence le caractere bidimensionnel du polymere forme a la surface de l'eau par sa rigidite et sa stabilite mecanique. Les techniques de microscopie optique et electronique permettent de visualiser cette membrane, de la caracteriser par edxs et diffraction electronique

  • Titre traduit

    Physical chemical and structural characterization of a two-dimensional polymer built up by the langmuir-blodgett technique


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  • Annexes : 119 REF.

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