Surfaces à mouillabilité modulable

par Sanae Abrakhi

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Sophie Cantin-Rivière.

Le jury était composé de Sophie Cantin-Rivière, Sébastien Peralta, Sylvie Boileau.

Les rapporteurs étaient Jean-Marc Valleton, Philippe Guegan.


  • Résumé

    Des matériaux polymères photosensibles ont été élaborés selon trois méthodes différentes : la synthèse de réseaux, la technique de Langmuir-Blodgett et le spin-coating. Les modulations des propriétés de mouillage induites par stimulus lumineux ont été étudiées par mesures dynamiques d'angle de contact et corrélées aux processus photochimiques mis en jeu, isomérisation trans→cis et/ou dimérisation des groupements photosensibles.Deux types de polymères photosensibles ont été synthétisés, un polymère cellulosique portant des groupements cinnamate et des copolymères associant les propriétés photo-induites de groupements azobenzène aux propriétés anti-adhésives de monomères fluorés. La densité de groupements photosensibles a été variée soit par modification de la densité de greffage des cinnamates sur le polymère cellulosique, soit par changement de la composition du copolymère. Les processus photochimiques induits sous irradiation UV ont été étudiés en solution puis au sein des différents matériaux. Après caractérisation des deux types de films élaborés avec ces polymères, films de Langmuir-Blodgett et films spin-coatés, et des matériaux réticulés, les propriétés de mouillage de l'eau et du diiodométhane ont été étudiées avant et après irradiation UV. Les résultats obtenus montrent que la méthode d'élaboration des surfaces et l'environnement des groupements photosensibles jouent un rôle significatif sur les processus photochimiques mis en jeu et les modulations des propriétés de mouillage associées.

  • Titre traduit

    Synthesis and characterization of wettability tunable surfaces


  • Résumé

    We report on the elaboration of photosensitive polymer materials using three different methods : synthesis of polymer networks, the Langmuir-Blodgett technique and the spin-coating. The modulation of the photo-induced wetting properties has been studied by dynamic contact angle measurements and correlated to the photochemical processes, trans→cis isomerization and/or dimerization of the photosensitive groups.Two different photosensitive polymers have been synthesized, a cellulosic polymer modified by cinnamate groups and copolymers which combine the photo-induced properties of azobenzene groups and the anti-adhesive properties of fluorinated monomers. The density of photosensitive groups was varied by changing either the grafting density of cinnamate groups in the cellulosic polymer, or the composition of the copolymer. The photochemical processes of these photosensitive polymers were characterized in solution as well as in the different films or materials. After characterization of the two types of films prepared with these polymers, Langmuir-Blodgett and spin-coated films, and of the crosslinked materials, the wetting properties of water and diiodomethane were studied before and after UV irradiation. The results show that the sample preparation and the photosensitive groups environment play a significant role in the involved photochemical processes and the associated wetting properties.


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