Etude de différentes méthodes de biofonctionnalisation pour la ...

Annexes
c. Gre ifaqe d'une couche mince de silane par la méthode SAMS
1. Généralité
La silanisation consiste à greffer un organosilane sur un substrat présentant des sites
hydroxyles de surface. Un tel traitement de surface trouve de nombreuses applications dans des
secteurs aussi variés que ceux de la chromatographie, de l'adhésion ou encore dans l'élaboration des
biostructures pour l'immobilisation des enzymes.
Les organosilanes ont pour formule générique YSiRxXx où x est compris entre i et 3, R
représente généralement un groupement alkyle
(méthyle ou éthyle par exemple), X une fonction
hydrolysable (chloro, alcoxy, hydroxy) qui réagit après hydrolyse avec les sites hydroxyles des
substrats et Y un groupement organofonctionnel.
La silanisation peut se faire à partir soit d'une phase liquide (aqueuse ou organique) soit d'une
phase vapeur. Si la réaction se déroule en phase liquide aqueuse, l'architecture du film résultant sera
constituée d'un empilement de couches moléculaires mal contrôlé et peu dense. Pour obtenir une
monocouche superficielle compacte et structurée, la silanisation devra s'effectuer dans une phase
liquide organique (monocouches auto-organisées). Dans la silanisation en phase vapeur, la formation
d'une monocouche est possible mais elle n'est pas spontanée, les molécules devant dans un premier
temps se volatiliser.
Seule sera traitée ici la silanisation n'impliquant que le procédé en phase liquide organique (la
méthode "SAMs" (Self - Assembled-Monolayer).
2. Principe
Pour avoir une bonne efficacité de silanisation, le dépôt de silane sur les substrats doit
impliquer les mécanismes suivants (cf. figure A.l.i.) : (1) hydrolyse: des alkoxysilanes en
hydroxysilanes (les seconds étant plus réactifs que les premiers); (2) adsorption, voir même formation
de liaisons chimiques covalentes (liaisons oxanes entre le substrat et les hydroxysilanes). Cette étape
est appelé silanisation, Il faut cependant noter l'existence d'une réaction compétitive avec la
silanisation, à savoir la condensation des siloxanes en solution pouvant conduire à la formation d'un
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