Surface Properties of Alkoxysilane Layers Grafted in Supercritical Carbon Dioxide

Autor: Michael Odorico, André Ayral, Susan Sananes Israel, Valérie Flaud, Diane Rébiscoul
Přispěvatelé: Nanomatériaux pour l'Energie et le Recyclage (LNER), Institut de Chimie Séparative de Marcoule (ICSM - UMR 5257), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Etude de la Matière en Mode Environnemental (L2ME), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut Européen des membranes (IEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Langmuir
Langmuir, American Chemical Society, 2019, 35 (7), pp.2792-2800. ⟨10.1021/acs.langmuir.8b03826⟩
Langmuir, 2019, 35 (7), pp.2792-2800. ⟨10.1021/acs.langmuir.8b03826⟩
ISSN: 1520-5827
0743-7463
Popis: International audience; Silicon oxide surface properties can be easily modified by grafting alkoxysilane molecules. Here, we studied the structure and the morphology of ultrathin layers prepared by the grafting of alkoxysilanes having different head groups (thiol, amine, and iodo) in supercritical carbon dioxide (CO2) on model plane silicon oxide surfaces. Several characterization techniques (X-ray reflectivity, water contact angle, X-ray photoelectron spectroscopy, and atomic force microscopy (AFM)) were used to determine the physicochemical properties of the layers prepared at different temperatures. Moreover, for the first time, AFM peak force measurements were used to delve deeper into the determination of the structure of these ultrathin alkoxysilane layers. The results show that the grafting temperature and the nature of the head group strongly affect the morphology and structure of the grafted layers. Dense monolayers are obtained with 3-(mercaptopropyl)trimethoxysilane at 60 °C, polycondensed layers are always prepared with [3-(aminoethylamino)propyl]trimethoxysilane, and a dense bilayer is synthesized with 3-(iodopropyl)triethoxysilane at 120 °C.
Databáze: OpenAIRE