Characterization and application of alkanethiolate self-assembled monolayers on gold-coated silicon detectors for the metal sorption - Département Recherches Subatomiques Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Characterization and application of alkanethiolate self-assembled monolayers on gold-coated silicon detectors for the metal sorption

Monocouches auto-assemblées d’alcanes thiols sur détecteurs silicium recouverts d'or pour la sorption des métaux

Vira Zakusilova
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1240576
  • IdRef : 268574014

Résumé

In this work, thiolate-functionalized gold-coated silicon detectors were proposed as new materials for the comparison of the sorption properties of superheavy elements and their lighter homologs produced during online cyclotron-based experiments. The first part of the dissertation discusses the functionalization of gold-coated silicon substrates with 1-(11-mercaptoundecyl)imidazole and 12-mercaptododecanoic acid self-assembled monolayers. The functionalized surfaces were characterized offline utilizing several surface science techniques. The successful results showed the studied materials are stable for at least one month and demonstrate the surface saturation with Ir(IV) and Rh(III) adsorbed from hydrochloric acid solutions. The second part of the dissertation discusses the new detector setup developed to study the sorption of online-produced Ir, Er, and At. The promising results demonstrated the role of the detector position and its coating on the element sorption.
Cette thèse contribue aux développements pour les futures expériences visant l’élément 109, le meitnerium. Elle porte sur la préparation de silice fonctionnalisée et son application pour la séparation des éléments. Ces matériaux qu’imitent des détecteurs au silicium permettront de comparer la réactivité du meitnerium et de ses homologues, l’Ir et le Rh, vis-à-vis de ces surfaces lors d'expériences on-line. Pour la fonctionnalisation, nous avons employé la méthodologie basée sur la formation de monocouches auto-assemblée d’organothiols, le 1-(11-mercaptoundécyl)imidazole et l'acide 12-mercaptododécanoïque. Nous avons démontré que ces monocouches obtenus sont stables au moins pendant un mois et leur surface est saturée après l'absorption de l'Ir(IV) et Rh(III) à partir de solution aqueuse acide. La deuxième partie de la thèse porte sur l’étude de la sorption de l’Ir, l'erbium et l'astate sur les surfaces de matériaux préparés lors des expériences au cyclotron. Les résultats démontrent que la position du détecteur et son revêtement jouent un rôle important.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04042980 , version 1 (23-03-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04042980 , version 1

Citer

Vira Zakusilova. Characterization and application of alkanethiolate self-assembled monolayers on gold-coated silicon detectors for the metal sorption. Other. Université de Strasbourg, 2022. English. ⟨NNT : 2022STRAE020⟩. ⟨tel-04042980⟩
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