Etude de la réactivité de surface par mesure d'angle de contact : influence de la fonctionnalisation et de la structure : applications aux films d'oxyde de zinc électrodéposés

Study of the surface reactivity by contact angle measurement : influence of the chemical composition and the structure : application on zinc oxide electrodeposited films

• Auteur / Autrice : Chantal Badre
• Direction : Mireille Turmine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Mouillabilité

Oxyde de zinc

Electrodépôt

Monocouches auto-assemblées

Superhydrophobicité

Résumé

Le travail présenté dans ce manuscrit concerne l’étude de la réactivité de surface par mesures d’angles de contact. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à l’élaboration de surfaces texturées rugueuses. Dans la première partie, nous avons préparé des polymères formés d’un mélange de PVC et d’acide laurique. Puis, ces films sont rendus rugueux en y incorporant des billes d’aérosil. Mais, l’inconvénient de ce type de surface réside dans le fait qu’il n’est pas aisé d’en modifier la morphologie ni de la contrôler. Dans la deuxième partie, nous nous sommes intéressés à des matériaux dont la rugosité peut être facilement contrôlée comme le ZnO. Différentes morphologies sont obtenues par électrodépôt. La mouillabilité de ces films est facilement modifiable en fixant des molécules organiques telles que l’octadécylsilane ou des acides gras. Nous avons ainsi réussi à préparer des surfaces superhydrophobes. L’étude a été étendue sur d’autres molécules à caractère redox.

In this work, we studied the surface reactivity by contact angle measurements. In our case, we were particularly interested in preparing textured surfaces with different roughness scales. Firstly, we have prepared smooth polyvinylchloride polymers acidified with lauric acid. Then, aerosil balls are added to create some roughness on the polymer. Controlling the roughness and the morphology of these polymers remain a main disadvantage that leaded us to use other materials with easier roughness control like Zinc Oxide (ZnO). Different morphologies were prepared by electrodeposition such like nanorods and nanowires. It is well known that the wettability of ZnO can be modified by applying the bottom-up process. We used self assembled layers (SAMs) of organic molecules like octadecylsilane and fatty acids. We succeeded to prepare superhydrophobic surfaces with the highest contact angle 176° ever obtained on ZnO. The study was extended and ferrocene probe molecules were used.