THESE CEA LETI – C2P2

 ² Laboratoire de Chimie Catalyse Polymères et Procédés - UMR 5265
http://www.c2p2-cpe.com/
THESE CEA LETI – C2P2
Localisée au CEA de Grenoble (> 80 % du temps) et au laboratoire C2P2
A partir de septembre 2012
Sous la direction de Vincent Jousseaume
([email protected] ; 04 72 43 17 75)
([email protected])
et
Bernadette
Charleux
Inscription à l’ED de Chimie de l’Université de Lyon
Synthèse par i-CVD de films de polymères fonctionnels
Les matériaux organiques ou hybrides poreux et/ou fonctionnalisés qui peuvent être déposés sous forme de
couches minces et par des techniques sous vide sont des candidats très prometteurs dans de nombreux
domaines des nanotechnologies. Ces dernières années, une nouvelle technique CVD a été développée au MIT
[1], permettant le dépôt conforme de polymères linéaires (contrairement aux réseaux organiques hautement
réticulés obtenus par dépôt PECVD). Cette technique, baptisée « i-CVD » pour CVD « initiée », permet de
produire des couches minces organiques ou organosilicées avec un grand nombre de fonctionnalités. Par
analogie avec la synthèse chimique en solution des polymères, les réactifs chimiques sont choisis pour conduire
l’initiation, la propagation et l’étape de terminaison de la croissance de chaînes polymère, la taille des chaînes
déposées pouvant être contrôlée et des fonctions spécifiques de terminaisons des chaînes pouvant être
insérées. Le choix approprié d’un initiateur permet également de préserver des groupes pendants réactifs dans
le film déposés. Le travail proposé ici vise à développer des couches minces de polymères pour les capteurs
gaz en utilisant cette nouvelle technique de dépôt. L’avantage par rapport à une technique de dépôt en solution
est de pouvoir déposer des couches conformes en s’affranchissant des problèmes de capillarité lié à la
présence d’un solvant.
Il s’agira de proposer et/ou développer des précurseurs permettant de réaliser des polymères d’intérêt pour
l’application visée (par exemple de la famille des polyéthylènes glycol, de polymères avec fonction amine
primaire ou des PDMS). On s’intéressera également aux techniques de caractérisation de ces couches minces
polymériques en utilisant différentes techniques de chromatographie et d’analyses physicochimiques (IR, RMN,
ellipsométrie, porosimétrie, …). On étudiera en particulier la réponse de ces couches minces à différents gaz. La
caractérisation du processus de polymérisation radicalaire intervenant dans ce type de procédé devra nous
permettre de reboucler sur le choix des précurseurs appropriés et l’optimisation des polymères déposés.
[1] CVD of polymeric thin films: applications in sensors, biotechnology,microelectronics/organic electronics,
microfluidics, MEMS, composites and membranes
Gozde Ozaydin-Ince, Anna Maria Coclite and Karen K Gleason
Rep. Prog. Phys. 75 (2012) 016501 (40pp) - Online at stacks.iop.org/RoPP/75/016501
Chimie, Catalyse, Polymères et Procédés
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