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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 39/1-2 - 2015  - pp.41-52  - doi:10.3166/acsm.39.41-51
TITRE
ETUDE DU GREFFAGE SUR SILICIUM PAR RÉDUCTION ÉLECTROCHIMIQUE DU METHOXYBENZENE DIAZONIUM

TITLE
Study of grafting on silicon by electrochemical reduction of methoxybenzene diazonium

RÉSUMÉ

La surface hydrogénée du silicium a attiré l’attention d’un grand nombre de chercheurs grâce à ces propriétés remarquables néanmoins sa stabilité chimique à l’oxydation demeure insuffisante. Ainsi, la modification de cette surface par greffage d’espèces organiques pourrait être une alternative. La formation de monocouche peut se faire chimiquement en plusieurs étapes, par contre la voie électrochimique permet des réactions directes à partir de la surface hydrogénée. Nous avons étudié la formation de la couche phényle par réduction électrochimique du cation d’aryle diazonium (+N2-ph-OCH3) provenant du tétrafluoroborate para-méthoxybenzène diazonium sur l’électrode p-Si-H(111) en milieu aqueux (H2SO4 0.05M + HF 0.05M). Cette réduction est confirmée par l’obtention d’un pic cathodique autour de -0,3V/ECS lors du balayage en potentiel. L’apparition des bandes de vibrations symétrique et antisymétrique des liaisons Ph-O-CH3 atteste du greffage d’une couche polymère. Par ailleurs, une approche de mécanisme réactionnel est formulée.



ABSTRACT

Hydrogenated silicon surface has attracted the attention of many researchers through these remarkable properties however its chemical oxidation stability remains insufficient. Thus, the modification of the surface by grafting organic species could be an alternative. Forming monolayer may be chemically in several steps but the electrochemically way allows direct reaction from the hydrogenated surface. We studied the formation of the phenyl layer by electrochemical reduction of aryl diazonium cation (+N2-ph-OCH3) from para-methoxybenzene diazonium tetrafluoroborate on the electrode p-Si-H (111) in an aqueous medium (H2SO4 + HF). This reduction is confirmed by a cathodic peak around -0.3V/SCE during the potential scan. The appearance of bands of symmetric and antisymmetric vibrations of Ph-O-CH3 bonds attests to the grafting of a polymer layer. Furthermore, an approach to reaction mechanism is formulated.



AUTEUR(S)
Abdelkader KAIBER, Abderrahmane AMIAR, Mohammed CHERKAOUI, Jean-Noël CHAZALVIEL, François OZANAM

Reçu le 1 octobre 2013.    Accepté le 1 août 2015.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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