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Faculté de physique et ingénierie

Physique des surfaces et Interfaces

  • Cours (CM) 16h
  • Cours intégrés (CI) -
  • Travaux dirigés (TD) -
  • Travaux pratiques (TP) -
  • Travail étudiant (TE) -

Langue de l'enseignement : Anglais

Description du contenu de l'enseignement

Propriétés physiques et chimiques de la surface de matériaux inorganiques à l’échelle nanoscopique :
Les surfaces idéales de matériaux inorganiques
Les écarts à l’idéalité dans les surfaces réelles
Approche thermodynamique de l’énergie de surface
Système électronique en surface, effet d’agrégats
Les interfaces de matériaux
Les phénomènes d’adsorption. Approche macroscopique. Équilibres adsorption-désorption
Mécanismes moléculaires de l’adsorption
Les conséquences pratiques : catalyse hétérogène, corrosion.

Propriétés d’interface des matériaux organiques :
Les méthodes expérimentales : éllipsomètrie - plasmon de surface - technique de guide d’onde - IR en mode ATR - Microbalance à quartz - Potentiel zeta. Étude de systèmes particuliers : polymères aux interfaces (quelques résultats généraux -isothermes d’adsorption, - échange - profil de concentration) - Application dans le domaine de la chromatographie - nanofilms de polyélectrolytes (applications dans le domaine optique, des lentilles de contact...) - self assembled monolayers - Application dans le domaine des bio-sensors - Surfaces hydrophiles, hydrophobes – méthodes pour rendre les surfaces hydrophiles, hydrophobes, effet Lotus - membranes (transport, sélectivité, effet Donnan).

Compétences à acquérir

Concevoir des matériaux ayant une fonctionnalité donnée, organiser et encadrer la caractérisation de ces matériaux;

Comprendre les spécificités des surfaces et interfaces :
Identifier une surface
Analyser les propriétés des surfaces en termes de réactivité pour pouvoir les mettre à profit dans des applications
Comprendre les différentes techniques d'étude des surfaces et interfaces
Intégrer leur utilisation complémentaire
Concevoir un plan d’analyse des surfaces/ interfaces
Recommander une technique plutôt qu’une autre pour une application déterminée

Bibliographie, lectures recommandées

  • Physics at surfaces, A. Zangwill, Cambridge University Press 1998
  • Les surfaces solides : concepts et méthodes, S. Andrieu, P. Müller, CNRS Editions 2005
  • Introduction to surface physics, M. Prutton, Oxford Science Publication 1994

Pré-requis obligatoires

Avoir un niveau Master 1 en physico-chimie des matériaux

Bases en cristallographie, Bases en électromagnétisme

Pré-requis recommandés

Bases en cristallographie, Bases en électromagnétisme

Contact

École européenne de chimie, polymères et matériaux (ECPM)

25, rue Becquerel
67087 STRASBOURG CEDEX
0368852600

Formulaire de contact

Responsable

Intervenants

Pierre Schaaf


MASTER - Sciences et génie des matériaux

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