Films auto-assemblés de polyélectrolytes. Mécanisme de croissance et stabilité.
Résumé
Le mécanisme et la stabilité d'auto-assemblage de deux polyélectrolytes (PAH et PSS) en vue de la nano-encapsulation ont été essentiellement étudiés par réflectométrie laser à angle fixe. Cette technique se révèle très utile pour quantifier la masse de polymère adsorbé en fonction du temps sur un substrat. Dans un premier temps, plusieurs méthodes, de conversion du signal réflectométrique en quantité adsorbée, ont été présentées. Ainsi, dans le cas de film monocouche, une nouvelle approche de conversion des signaux est nécessaire afin de prendre en compte un fort changement d'indice de la solution dû à des concentrations de polymères importantes. Dans le cas de films auto-assemblés, le modèle consistel à considérer une couche adsorbée d'épaisseur et d'indice variant après chaque injection. La deuxième partie, a permis de proposer un mécanisme d'auto-assemblage de ces deux polyélectrolytes. Cette étude réalisée sur substrat plan, à l'aide de la réflectométrie et de l'AFM, met en évidence des différences de comportement de chaque polyélectrolyte. On a aussi eu recours à une étude sur colloïde pour montrer le rôle important des ions, le changement d'ionisation des polymères et le nombre de couches nécessaire à une couverture complète du substrat. Enfin, cette partie s'est terminée par l'étude de films très épais, constitués d'un nombre de couches allant jusqu'à 320, et nécessitant l'utilisation de techniques nouvelles dans ce domaine, le faisceau d'ions focalisé et la spectroscopie à décharge luminescente. La dernière partie a traité de la stabilité du film auto-assemblé lors de son rinçage dans des conditions différentes ou non de celles de la construction. Le dernier polyélectrolyte adsorbé et le nombre de couches déposées influent le comportement des films. Ces résultats permettent de prévoir les conditions de conservation de ces films ainsi que celles de déconstruction partielle ou totale en vue du relargage du principe actif contenu dans les capsules.