Silices hybrides organisées par auto-assemblage de précurseurs polyfonctionnels
Institution:
Montpellier 2Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The synthesis of silylated precursors with self-assembly properties in order to create structured, silsesquioxane hybrid silicas by hydrolysis-polycondensation, is described in this report. First, a tri-silylated triphenylene model is shown. Two ester precursors have been synthesized, one bearing three propyl chains, the other bearing three undecyl chains. Synthesis and analysis of resultant materials is described. Acid catalysis in water/DMSO or water/THF gave the best results. Secondly, a tetra-silylated tetraphenylporphyrin was synthesized. This precursor bears ureas that creates intermolecular hydrogen bonds and propyl chains. The hydrolysis-condensation under basic conditions gave a structured material which was proved by X-rays diffraction. Nanostructures could be seen by transmission electron microscopy. The last model is a long alkyl chain bearing a polysilylated head at one side. Two molecules were synthesized, one with a decyl chain, the other with an octadecyl chain. These precursors assembled in biphasic, octane/water conditions, to give sheets and plates. The process depends on the catalyst and the precursor. The longest alkyl chain in acid catalysis gave the best results
Abstract FR:
Les travaux décrits dans ce mémoire portent sur la synthèse de précurseurs silylés dotés de propriétés d'auto-association afin d'obtenir par des réactions hydrolyse-condensation des silices hybrides structurées de type silsesquioxane. Le premier modèle employé est un triphénylène trisilylé. Deux précurseurs de type ester sont décrits, l'un comportant trois chaînes propyles, l'autre comportant trois chaînes undécyles. La synthèse des matériaux correspondants est décrite ainsi que les analyses qui ont été effectués. La catalyse acide dans un mélange eau/DMSO ou eau/THF est la plus favorable à l'organisation. Le second modèle employé est une tétraphénylporphyrine tétrasilylée. Ce précurseur comporte des fonctions urées créant des liaisons hydrogène intermoléculaires, ainsi que des chaînes propyles. L'hydrolyse-condensation en milieu basique a conduit à un matériau structuré mis en évidence par diffraction des rayons X, et qui se traduit par des nanostructures tubulaires visibles en microscopie électronique en transmission. Le dernier modèle décrit est un précurseur à longue chaîne alkyle polysilylé à l'une des extrémités de la chaîne. Deux molécules, l'une comportant une chaîne décyle et l'autre une chaîne octadécyle, ont été synthétisées. Ces précurseurs s'organisent en milieu biphasique octane/eau pour donner des feuillets formant des plaques. Cette structuration est dépendante du catalyseur et du précurseur et est plus particulièrement prononcée dans le cas de la chaîne longue en catalyse acide