Electrografting and photografting of organic layers onto conducting and semi-conducting surfaces
Electrogreffage et photogreffage de couches organiques sur des substrats conducteurs et semi-conducteurs
Résumé
Two different processes for the attachment of the cyanomethyl radical (CH2CN), deriving from acetonitrile, to metallic and semiconducting surfaces are described. The first method is based on an H-abstraction reaction. A specially designed aryl radical can abstract an hydrogen atom from acetonitrile. In the second method, the same cyanomethyl radical is produced by deep UV irradiation of acetonitrile. This radical attaches covalently to the surface and is also responsible for the growth of an amino functionalized layer. The functionalized film is characterized by various methods (IRRAS, ellipsometry, profilometry, contact angle measurements, SEM, EDX, AFM and chemical derivatization). Adsorption as a preliminary step in the grafting of diazonium salts is examined in the last chapter. From corrosion measurements on iron, it is concluded that there is no adsorption step prior to the grafting step.
Cette thèse décrit deux procédés différents pour le greffage du radical cyanométhyle (CH2CN), dérivé de l'acétonitrile sur des métaux et des semi-conducteurs. La première méthode est basée sur une réaction d'abstraction d'un atome d'hydrogène de l'acétonitrile par un radical aryle stériquement encombré. Dans la deuxième méthode, le même radical cyanométhyle est produit par irradiation dans l'UV lointain. Ce radical réagit avec la surface métallique pour former une liaison covalente, il est aussi responsable de la croissance d'une couche organique comportant des fonctions amines. Ce film fonctionalisé a été caractérisé par de nombreuses techniques (IRRAS, ellipsometrie, profilometrie, angle de contact, SEM, EDX, AFM et dérivatisation chimique). Dans le dernier chapitre l'adsorption d'un sel de diazonium sur la surface du fer préalablement à son greffage a été examinée. Les résultats indiquent l'absence d'une telle adsorption.