thesis

Etude des interactions entre particules colloïdales et électrode en vue de l'élaboration de dépôts structurés

Defense date:

Jan. 1, 2005

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Institution:

Besançon

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

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Abstract FR:

Cette étude a été consacrée à la compréhension des mécanismes de transport et d'adhésion des particules au cours de leur dépôt électrophorétique, sous l'application d'un champ électrique continu et sous flux hydrodynamique contrôlé. Les différents types de particules ont été caractérisés en solution en fonction de la présence d'additifs adsorbables (tensioactifs, polymères) par des mesures de taille et de mobilité électrophorétique. Trois tensioactifs cationiques possédant le même radical CTA+ mais dont la nature du contre-ion diffère (bromure, chlorure, hydrogènosulfate) ont été utilisés ainsi qu'un polymère cationique (PVI). Les modifications des propriétés de surface des électrodes en présence des tensioactifs en solution ont été suivies principalement par des analyses électrochimiques. L'analyse des expériences de dépôt de particules corrélée à la caractérisation des propriétés physico-chimiques des particules et des substrats a permis de mettre en évidence que le transport des particules vers l'électrode est contrôlé par la force électrophorétique. Cette étude a également montré que la structure du dépôt, et plus particulièrement la morphologie des agrégats, dépend fortement des conditions expérimentales (nature et concentration en additif, nature de l'électrolyte, nature du substrat et des particules). Nous avons notamment constaté une influence très marquée des ions (contre-ions du tensioactif, ions de l'électrolyte) sur la structure des agrégats; cet effet est dû à la modification de l'adsorption du tensioactif sur l'électrode, mais également aux effets spécifiques des ions qui sont présents au voisinage de l'électrode.