Polymérisation localisée du pyrrole sur des couches minces de dioxyde de titane - Caractérisation photoélectrochimique

Rapports de stage | 59 pages | 21-12-2007 | Format : | Note : Non noté

PRIX : 9.00€ |

Résumé

Rapport de stage sur la caractérisation photoélectrochimique des couches minces de TiO2.

Extrait:

Les biocapteurs ont attiré un grand intérêt ces dernières années en raison de leurs
applications prometteuses dans divers champs tels que le domaine médical, l'industrie
alimentaire, l'environnement, le domaine militaire, etc. Le développement d'un biocapteur
nécessite l'optimisation de deux composantes : une partie biosélective (couche sensible), et un système transducteur.
Dans notre travail, nous nous sommes intéressés au développement du système
transducteur en optimisant sa surface pour capter plusieurs composants biologiques en même temps. Ceci peut être atteint en localisant le dépôt d'un polymère conducteur (le polypyrrole dans notre cas) sur un semiconducteur (TiO2 dans notre travail).
L'objectif de ce travail a donc été de montrer la possibilité de localiser des dépôts de
polypyrrole de dimensions micrométriques sur des couches minces de dioxyde de titane afin de pouvoir immobiliser à terme plusieurs types de biorécepteurs sur un même transducteur.
Ce manuscrit est composé de quatre chapitres et présente les résultats obtenus durant les
quatre mois de stage qui a été effectué au sein de l'équipe Photo et Opto-Electrochimie (POE) du laboratoire d'Electrochimie et de Physico-chimie des Matériaux et des Interfaces (LEPMI) de l'INP Grenoble, associé au CNRS.
Le premier chapitre constitue une revue bibliographique sur les semiconducteurs et la
photoélectrochimie. Après avoir décrit quelques généralités sur les semiconducteurs, nous
présenterons des notions de photoélectrochimie ainsi que les propriétés physico-chimiques de TiO2, ses principales utilisations et son mécanisme réactionnel.
Dans le chapitre II, nous présenterons les méthodes expérimentales qui permettent de
réaliser les couches minces de TiO2 de nos échantillons, ainsi que les techniques pour les
caractériser : la macro-photoélectrochimie, la micro-photoélectrochimie et la microscopie
Raman.
Le chapitre III sera consacré à la caractérisation de nos échantillons avec les techniques
déjà citées. Nous nous sommes intéressés principalement à caractériser les propriétés physicochimiques de nos couches semiconductrices de TiO2.
Au cours du chapitre IV, nous montrerons l'intérêt des polymères conducteurs et en
particulier le polypyrrole, et nous présenterons nos tentatives de polymériser le pyrrole par la macro-photoélectrochimie et de localiser ce dépôt par la micro-photoélectrochimie. Nous
présenterons également une analyse de nos résultats et des caractéristiques des dépôts réalisés (...)

Sommaire:

Introduction

I) Notions sur les semiconducteurs et la Photoélectrochimie

A. Les matériaux semi-conducteurs
B. Principe de la photoélectrochimie
C. Le dioxyde de titane, un matériau photocatalytique

II) Descriptions expérimentales

A. Réalisation des couches minces de TiO2
B. Les dispositifs photoélectrochimiques
C. Les cellules photoélectrochimiques
D. La micro-photoélectrochimie (MPEC)
E. La microscopie Raman

III) Caractérisation photoélectrochimique

A. Photocaractérisation en énergie
B. Photocaractérisation en potentiel
C. Étude micro-photoélectrochimique
D. Caractérisation par la spectroscopie Raman

IV) Polymérisation du pyrrole

A. Notions générales sur les polymères conducteurs et le polypyrrole
B. Polymérisation du pyrrole par la macro-photoélectrochimie
C. Polymérisation du pyrrole par la micro-photoélectrochimie

Conclusions et Perspectives

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