Électrochimie bipolaire pour la synthèse d’objets asymétriques complexes à différentes échelles de longueurs

Abstract

L'électrochimie bipolaire est une méthode utilisée pour la modification asymétrique de particules conductrices. Quand un objet conducteur est placé dans un champ électrique produit par une paire d’électrodes génératrices, ce dernier est polarisé par la distribution de potentiel le long de sa surface. Si la différence de potentiel entre les deux extrémités de l’objet est assez grande, des réactions électrochimiques peuvent avoir lieu à sa surface, causant une rupture de la symétrie du système. Cette technique électrochimique, fondamentalement asymétrique, a déjà été utilisée pour déposer des patches ou dépôts de différents matériaux aux extrémités de particules conductrices sphériques, les modifiant en particules Janus. L’électrochimie bipolaire a aussi de nombreuses applications analytiques.L'objectif principal de cette thèse est la mise au point de nouvelles méthodes d’électrochimie bipolaire pour la synthèse d'objets asymétriques et chiraux complexes à partir d'objets isotropes. Premièrement, des techniques utilisant des champs électriques alternatifs asymétriques ont été développées. Ces techniques permettent le dépôt de deux patches de même composition mais de tailles différentes aux deux extrémités d'une particule conductrice sphérique en une seule étape. Ensuite, un nouveau protocole expérimental a été développé afin de pouvoir déposer successivement plusieurs patches de différentes compositions à n'importe quelle position à la surface d’objets isotropes. Ce protocole rend possible la synthèse de nombreux objets chiraux, similaires à un atome de carbone avec quatre substituants différents. Enfin, des résultats préliminaires concernant une méthode permettant la modification de microparticules avec un cœur isolant par électrochimie bipolaire sont discutés.