Élaboration de matériaux chiraux par électrochimie

Abstract

Cette thèse s’intéresse à la synthèse ainsi qu’à la modification de matériaux chiraux à différentes échelles par voie électrochimique.La première partie est consacrée à la chiralité moléculaire et plus spécifiquement à l’électrodéposition de matrices métalliques poreuses via l’utilisation de cristaux liquides pour une réactivité enantiosélective. Le palladium a été choisi pour ses propriétés catalytiques concernant les réactions d’hydrogénation. Dans un premier temps, l’électrodéposition a été réalisée à l’échelle macroscopique et une étude de la morphologie des dépôts a été réalisée par microscopie électronique à balayage. Cette première étude a révélé une grande rugosité de surface et l’absence de nanostructuration du dépôt de palladium malgré la variation de nombreux paramètres. L’hypothèse principale est un transport des ions palladium limitée par la diffusion à cause de la viscosité de l’électrolyte. La synthèse de palladium mésoporeux a donc été effectuée ensuite sur des substrats micrométriques, les ultramicroélectrodes. Une nette diminution de la rugosité de surface est observée et une grande surface électroactive est mesurée par voltampérométrie cyclique. La dihydroxy-3,4-phenylalanine a ensuite été utilisée pour induire une impression chirale lors de l’électrodéposition du palladium. La chiralité des matériaux ainsi obtenus a été testée par voltampérométrie impulsionnelle. Les résultats obtenus jusqu’à présent ne permettent pas d’affirmer que ces matériaux sont effectivement énantiosélectifs.La seconde partie de cette thèse est consacrée à la modification de matériaux par électrochimie sans fil. Différents substrats de verre ou de silice ont été utilisés pour mettre au point un procédé de déposition autocatalytique suivi d’une modification par électrochimie bipolaire, permettant de briser la symétrie des objets obtenues. Si ces modifications sont obtenues à l’échelle macroscopiques, le procédé demande encore des modifications et des adaptations pour les objets micrométriques et, à plus longue échéance, nanométriques telles que des nanohélices de silice.