La communication électronique au sein de nano-objets adsorbés

par Philippe Fortgang

Thèse de doctorat en Électrochimie

Sous la direction de Christian Amatore et de Emmanuel Maisonhaute.

Soutenue en 2010

à Paris 7 .


  • Résumé

    Le travail présenté porte sur l'utilisation de l’électrochimie ultra-rapide pour caractériser le transfert d'électron dans divers nanoobjets adsorbés sur des électrodes d'or. Un premier chapitre présente et compare les moyens expérimentaux utilisés pour évaluer les performances des systèmes moléculaires. Dans un deuxième chapitre, nous décrivons une technique photolithographique que nous avons mise au point. Celle-ci permet d'effectuer des mesures fiables et reproductibles et représente une amélioration très nette par rapport aux études antérieures. Le troisième chapitre est consacré aux systèmes comportant plusieurs centres redox. La première molécule étudiée est une dyade porphyrine-C6o possédant des performances photovoltaiques importantes. La mesure des constantes de transfert d'électron nous permet d'anticiper une baisse d'efficacité du système adsorbé par rapport au même système en solution, et de donner quelques pistes pour améliorer. Ses performances. La deuxième molécule est un dendrimère comportant dix centres redox ferrocènes. Dans le quatrième, nous avons également voulu tester l'équivalence supposée entre des grandeurs obtenues d'une part via des mesures de jonctions cassées stationnaires formées par STM et celles obtenues par notre méthode transitoire. Cette approche originale démontre un accord qualitatif mais soulève également de nombreuses questions quant à la géométrie réelle de la jonction et au mécanisme de transport d'électrons, le nous avons pu visualiser le rappel effectué par la chaîne dendritique sur les centres redox. Le cinquième et dernier chapitre met en relief l'interdépendance entre mouvements moléculaires et réponse électrochimique pour un composé tetrathiofulvalene vinylogue.

  • Titre traduit

    Electronic commutation in adsorbed nano-objects


  • Résumé

    The presented work concerns the use of ultra-fast electrochemical technique to characterize the electron transfer in several adsorbed nano-objects on gold electrodes. The first chapter presents and compares the experimental procedures used to estimate the performance of these molecular Systems. In the second chapter, we describe a photolithographic technique which we have used in our System. This technique allows making reliable as well as reproducible measurements and represents a very clear improvement compared to previous studies, The third chapter is dedicated to Systems containing several redox centers. The first studied molecule is a dyade porphyrine-Cso possessing important photovoltaic properties. The measurement of the rate constant of the electron-transfer allows us to anticipate a decline of efficiency of the adsorbed system compared to the same System in solution, and to give some dues in order to improve its performances. The second molecule is a dendrimer containing ten ferrocene redox centers. Here, we were able to visualize the return made by the dendritic chain on the redox centers. In the fourth chapter, we also wanted to verify the assumed equivalence between the values obtained, on one hand, via the mechanical controlled broken junction (STM) technique, and on the other hand, with our passing method This original approach demonstrates in good agreement with theoretical studies but also raises of numerous questions concerning the real geometry of the junction and also the mechanism for the transport of electrons. The fifth and last chapter explores the interdependence between molecular movements and electrochemical answer for a vinylogous tetrathiofulvalene compound.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (170 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 120 réf.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2010) 199
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