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LIENS Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 122. 4 Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 335.2- L 335.10 .'Sc,N.2.ooS(3CENTRENATIONAL
DELARECHERCHE
SCIETlFlQUE
FacultédesSciencesetTechniques
EcoleDoctorale:SESAMES
Thèse
présentéepourl'obtentiondutitrede parCyrilDELACÔTE
matièreetdecharge auseindesilicesmésoporeuses organiquementmodifiéesPrésident:Pr.PatriceRubini
Rapporteurs:Dr.Nabil
ElMurr
Dr.BénédicteLebeau
Examinateurs:Pr.Marie-JoëlleMenu
DirecteurdeRecherche,CNRS,Nantes
ChargéedeRecherche(HDR),CNRS,Mulhouse
DirecteurdeRecherche,CNRS,Nancy
Unitémixtederecherche-UMR7564
405CEemerciements.
et {esresponsa6iutÈssaitresterhumaine. permisd'avoir guidÈ -Outreunenca'rantremarqua6{e, monsens,connaÓt {eurscritiques constructives,ontparticipÈàféra6oration'ecemanuscrit. toutesfes'iscussionsquenousavonspuavoir. fEtienne important rencontrer. tiens desdocteurs... innom6ra6fesdemandes. }lLucieetåmifien,
mesparentsetgraruf.-parents, toiquipartagemoncúur.Sommaire:
Introductiongénérale.3
Chapitre1 :Donnéesbibliographiques.7
1.1Lessilicespures:naturelles etdesynthèse.8
1.2Fonctionnalisationdessilices.18
modifiéespardesfonctionsthiols.27II.1Analysedusolideetdessolutions.40
II.2Méthodesélectrochimiques.49
desgroupementsthiol.69IIUIntroduction.70
111.3Matériauxobtenuspargreffage.83
fonctionnaliséesIV.1Introduction.88
IV.3Influence
2IV.5Conclusion.116
ChapitreV :CinétiquedefixationdeHg(ll)etdesprocessusdetransfertV.lIntroduction.120
V.2Influencedela
V.3VAConclusion.144
fonctionnalisés pardesgroupementsferrocène.147VI.IIntroduction.148
VI.2Synthèses
ferrocène.150VI.3Etudespréliminaires.155
VI.5Conclusion.184
Référencesbibliographiques.193
541.LIntroductiongénérale.
1 S 1 edexIntroductiongénérale.
Introductiongénérale.
sociétémoderneindustrielle.Parexempledans
dans 1Cesmatériauxpermettentdecombineren
inorganiqueàbasedesilicedont fonctionsorganiques. etcoL.[1,2].Ellesefaitpar agentdirecteurdestructure. prometteusesetleurcomportement travauxdethèse. quecellesobservéesavec lesprocessusdetransfertdematièreet fonctionnalisées. Lebutdecettethèse estdecomprendreetmaîtriserl'influencedela 3Introductiongénérale.
D'un ledomainedescapteursetdesprocédés la différentstypesdematériaux synthèsepar unEllesconcernent
àl'étudecinétiquedes
ledosageen routinedesionsmétalliquesensolution. Dans Dansàlapréparationdebillesdesilice
monodisperses,mésoporeuses, àporositérégulièreet fonctionnaliséespardesquantités réactiondecocondensationentre 4Inh'oductiongÈnÈrale.
teneursvariablesdeMPTMSdans lesoldesynthèse(de0 à100%)permetd'introduiredes techniques physico-chimiques(DRX,analyseBETdesisothermesd'adsorptionde 2, balayage,...Contrôlée(deMulhouse).
fonctionnaliséspardesgroupementsthiol au ladensitédegroupements enfonctiondeplusieursparamètresHg(lI)en
fixationseradiscutéeenfonctionde présence demétauxpotentiellementinterférentsseraégalementconsidérée. qu'adsorbantde finalementétéexaminée defixationsultérieures. Dans descinétiquesdediffusionde précédemmentdécrites [3]: 5Introductiongénérale.
vitreuxdelaconsommationde pardesgroupementsthiol.L'ajustement permet matériaux.Hg(lI)danscesmatériaux.
Parallèlement
unnouveau capteurde réponse(interférences).Lechapitre
électrochimiquesde
Hg(lI)auseindessolidesmésoporeux impliquaienttoujoursune lecaractère sidesréactionsdetransfert d'électronsdans redoxensitesredox. insituparlebiaisd'uneréactionde cocondensationentre homologuesamorphesnonorganisés. 6Chapitre1:
Donnéesbibliographiques.
Chapitre1 :Données
1.1.1Silicesnaturelles.8
1.1.2Si1icesamorphesdesynthèse.9
1.1.3Silicesmésoporeuses
àstructureorganisée(MCM).11
141.1.4.1Groupementssiloxane.14
1.1.4.2Groupementssilanol.14
1.1.4.3Caractèreacido-basique.15
1.1.4.4Stabilitéensolutionaqueuse.16
1.2Fonctionnalisationdessilices.18
1.2.1Modesdefonctionnalisation.18
1.2.2Typesdegroupements
silice.221.2.2.1Fonctionnalisationpar
legroupementaminopropyle.231.2.2.2Fonctionnalisationparle
groupementmercaptopropyle.241.2.2.3Fonctionnalisationpar
modifiéespardesfonctionsthiols.271.3.1Lemercure.27
carboneetélectrodesimprimées. 34mésoporeux.35 7