Towards the nanomechanical actuation and controlled assembly of nanomaterials using charge-transfer reactions in electroactive self-assembled monolayers

Les microcantileviers fonctionnalisés offrent une plateforme idéale pour la nano- et micro-mécanique et pour le développement de (bio-) capteurs tres sensible. Le principe d’opération consiste dans des évènements physicochimiques qui se passent du côté fonctionnalisé du microcantilevier induisant une différence de stress de surface entre les deux côtés du cantilevier qui cause une déflexion verticale du levier. Par contre, les facteurs et les phénomènes interfacials qui régissent la nature et l'intensité du stress de surface sont encore méconnus. Pour éclaircir ce phénomène, la première partie de cette thèse porte sur l'étude des réactions de microcantileviers qui sont recouverts d'or et fonctionnalisés par une monocouche auto-assemblée (MAA) électroactive. La formation d'une MAA de ferrocènylundécanethiol (FcC11SH) à la surface d'or d'un microcantilevier est le modèle utilisé pour mieux comprendre le stress de surface induit par l’électrochimie. Les résultats obtenus démontrent qu'une transformation rédox de la MAA de FcC11SH crée un stress de surface qui résulte dans une déflexion verticale du microcantilevier. Dépendamment de la flexibilité du microcantilevier, cette déflexion peut varier de quelques nanomètres à quelques micromètres. L’oxydation de cette MAA de FcC11SH dans un environnement d'ions perchlorate génère un changement de stress de surface compressive. Les résultats indiquent que la déflexion du microcantilevier est due à une tension latérale provenant d'une réorientation et d'une expansion moléculaire lors du transfért de charge et de pairage d’anions. Pour vérifier cette hypothèse, les mêmes expériences ont été répéteés avec des microcantileviers qui ont été couverts d'une MAA mixte, où les groupements électroactifs de ferrocène sont isolés par des alkylthiols inactifs. Lorsqu’un potentiel est appliqué, un courant est détecté mais le microcantilevier ne signale aucune déflexion. Ces résultats confirment que la déflexion du microcantilevier est due à une pression latérale provenant du ferrocènium qui se réorganise et qui crée une pression sur ses pairs avoisinants plutôt que du couplage d’anions. L’amplitude de la déflexion verticale du microcantilevier dépend de la structure moléculaire de la MAA et du le type d’anion utilisés lors de la réaction électrochimique. Dans la prochaine partie de la thèse, l’électrochimie et la spectroscopie de résonance de plasmon en surface ont été combinées pour arriver à une description de l’adsorption et de l’agrégation des n-alkyl sulfates à l’interface FcC11SAu/électrolyte. À toutes les concentrations de solution, les molécules d'agent tensio-actif sont empilées perpendiculairement à la surface d'électrode sous forme de monocouche condensé entrecroisé. Cependant, la densité du film spécifiquement adsorbé s'est avérée être affectée par l'état d'organisation des agents tensio-actifs en solution. À faible concentration, où les molécules d'agent tensio-actif sont présentes en tant que monomères solvatés, les monomères peuvent facilement s'adapter à l’évolution de la concentration en surface du ferrocènium lors du balayage du potential. Cependant, lorsque les molécules sont présentes en solution en tant que micelles une densité plus faible d'agent tensio-actif a été trouvée en raison de l'incapacité de répondre effectivement à la surface de ferrocenium générée dynamiquement.

Contrôle de l'organisation moléculaire en 2D et 3D par l’utilisation de liaisons hydrogène, de coordination métallique et d'autres interactions

La stratégie de la tectonique moléculaire a montré durant ces dernières années son utilité dans la construction de nouveaux matériaux. Elle repose sur l’auto-assemblage spontané de molécule dite intelligente appelée tecton. Ces molécules possèdent l’habilité de se reconnaitre entre elles en utilisant diverses interactions intermoléculaires. L'assemblage résultant peut donner lieu à des matériaux moléculaires avec une organisation prévisible. Cette stratégie exige la création de nouveaux tectons, qui sont parfois difficiles à synthétiser et nécessitent dans la plupart des cas de nombreuses étapes de synthèse, ce qui empêche ou limite leur mise en application pratique. De plus, une fois formées, les liaisons unissant le corps central du tecton avec ces groupements de reconnaissance moléculaire ne peuvent plus être rompues, ce qui ne permet pas de remodeler le tecton par une procédure synthétique simple. Afin de contourner ces obstacles, nous proposons d’utiliser une stratégie hybride qui se sert de la coordination métallique pour construire le corps central du tecton, combinée avec l'utilisation des interactions plus faibles pour contrôler l'association. Nous appelons une telle entité métallotecton du fait de la présence du métal. Pour explorer cette stratégie, nous avons construit une série de ligands ditopiques comportant soit une pyridine, une bipyridine ou une phénantroline pour favoriser la coordination métallique, substitués avec des groupements diaminotriazinyles (DAT) pour permettre aux complexes de s'associer par la formation de ponts hydrogène. En plus de la possibilité de créer des métallotectons par coordination, ces ligands ditopiques ont un intérêt intrinsèque en chimie supramoléculaire en tant qu'entités pouvant s'associer en 3D et en 2D. En parallèle à notre étude de la chimie de coordination, nous avons ii examiné l'association des ligands, ainsi que celle des analogues, par la diffraction des rayons-X (XRD) et par la microscopie de balayage à effet tunnel (STM). L'adsorption de ces molécules sur la surface de graphite à l’interface liquide-solide donne lieu à la formation de différents réseaux 2D par un phénomène de nanopatterning. Pour comprendre les détails de l'adsorption moléculaire, nous avons systématiquement comparé l’organisation observée en 2D par STM avec celle favorisée dans les structures 3D déterminées par XRD. Nous avons également simulé l'adsorption par des calculs théoriques. Cette approche intégrée est indispensable pour bien caractériser l’organisation moléculaire en 2D et pour bien comprendre l'origine des préférences observées. Ces études des ligands eux-mêmes pourront donc servir de référence lorsque nous étudierons l'association des métallotectons dérivés des ligands par coordination. Notre travail a démontré que la stratégie combinant la chimie de coordination et la reconnaissance moléculaire est une méthode de construction rapide et efficace pour créer des réseaux supramoléculaires. Nous avons vérifié que la stratégie de la tectonique moléculaire est également efficace pour diriger l'organisation en 3D et en 2D, qui montre souvent une homologie importante. Nous avons trouvé que nos ligands hétérocycliques ont une aptitude inattendue à s’adsorber fortement sur la surface de graphite, créant ainsi des réseaux organisés à l'échelle du nanomètre. L’ensemble de ces résultats promet d’offrir des applications dans plusieurs domaines, dont la catalyse hétérogène et la nanotechnologie. Mots clés : tectonique moléculaire, interactions intermoléculaires, stratégie hybride, coordination métallique, diffraction des rayons-X, microscopie de balayage à effet tunnel, graphite, phénomène de nanopatterning, calculs théoriques, ponts hydrogène, chimie supramoléculaire, ligands hétérocycliques, groupements DAT, catalyse hétérogène, nanotechnologie.

Une étude sur le rôle modérateur des traits de personnalité sur la relation entre les conditions de l'organisation du travail et la détresse psychologique

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Les déterminants du succès subjectif de carrière : possibilités de mobilité externe et congruence personne-organisation

Le succès de carrière a fait l’objet d’une multitude d’études et deux formes de succès ont été identifiées; le succès subjectif et le succès objectif de carrière. Dans le cadre de notre recherche, nous nous sommes intéressés au succès subjectif de carrière compte tenu de son association confirmée avec le bien-être psychologique, la qualité de la vie au travail (Nabi, 2003; Peluchette, 1993), la motivation intrinsèque, la confiance en soi (Abele et Spurk, 2009b) et l’engagement envers l’organisation (Hennequin, 2009a). En outre, selon diverses études (Arthur, Khapova et Wilderom, 2005; El Akremi, Guerrero et Neveu, 2006), le succès de carrière a tendance à être examiné plus sur la base des critères objectifs (salaire et promotions) que des critères subjectifs (la perception de l’individu). Par ailleurs, il y a eu une méta-analyse, élaborée par Ng, Eby, Sorensen et Feldman (2005) qui a examiné les déterminants du succès de carrière, à la lumière de deux perspectives théoriques développées par Turner (1960); soit la perspective de la mobilité par concours « contest mobility » et la perspective de la mobilité sponsorisée « sponsored mobility ». Ces auteurs ont révélé que les recherches sur le succès de carrière ont une portée limitée; « there is only a limited range of variables being examined as predictor of career success » (p. 396); d’où la nécessité d’examiner d’autres déterminants de succès de carrière, en les associant aux deux perspectives théoriques développées par Turner (1960). La présente recherche s’inscrit également dans la lignée des études qui ont pour but d’analyser les déterminants du succès de carrière. Toutefois, elle traite des liens entre le succès subjectif de carrière, les possibilités de mobilité externe et la congruence personne-organisation. Sur la base des recommandations de Ng, Eby, Sorensen et Feldman (2005), nous avons associé la congruence personne-organisation au modèle de la mobilité sponsorisé et les possibilités de mobilité externe au modèle de la mobilité par concours. Notre étude est de type explicatif, compte tenu du fait qu’elle tente de vérifier les liens entre le succès subjectif de carrière, les possibilités de mobilité externe et la congruence personne-organisation. À cet effet, nous avons eu recours à des données qui ont été colligées auprès de professionnels des ressources humaines, membre de l’ordre des conseillers en ressources humaines et en relations industrielles (Saba et Dufour, 2005) afin de pouvoir tester empiriquement les liens que nous anticipions entre notre variable dépendante (succès subjectif de carrière) et nos variables indépendantes (congruence personne-organisation et possibilités de mobilité externe) en tenant compte à la fois de notre variable médiatrice, à savoir le sponsorat organisationnel qui intervient dans le lien entre la congruence personne-organisation, et de nos variables de contrôle, qui sont l’âge, le genre, le statut marital, la scolarité, l'ancienneté dans l'organisation et l'ancienneté sur le marché du travail. Par ailleurs, nous avons adopté une méthode quantitative et nous avons procédé à des analyses statistiques, afin de faire sortir les caractéristiques de la distribution des variables; à des analyses bivariées, afin d’analyser les relations (statistiques) entre notre variable dépendante (succès subjectif de carrière) et chacune de nos variables indépendantes (la congruence personne-organisation et les possibilités de mobilité externe) et à une régression multiple, afin de déterminer si des corrélations existent entre les différentes variables à l’étude, nous avons également effectué un test de médiation afin de vérifier le rôle médiateur du sponsorat organisationnel dans le lien entre la congruence personne-organisation et le succès subjectif de carrière. De façon générale, nos hypothèses de recherche on été confirmées. Les possibilités de mobilité externe et la congruence personne-organisation sont liées positivement au succès subjectif de carrière. De plus, nous avons identifié une médiation partielle du sponsorat organisationnel dans le lien entre la congruence personne-organisation et le succès subjectif de carrière.

Organisation moléculaire dirigée par le groupe CONH2 en 2D et 3D

Notre étude a pour objet la conception, la synthèse ainsi que l’étude structurale d’architectures supramoléculaires obtenues par auto-assemblage, en se basant sur les concepts de la tectonique moléculaire. Cette branche de la chimie supramoléculaire s’occupe de la conception et la synthèse de molécules organiques appelées tectons, du grec tectos qui signifie constructeur. Le tecton est souvent constitué de sites de reconnaissance branchés sur un squelette bien choisi. Les sites de reconnaissance orientés par la géométrie du squelette peuvent participer dans des interactions intermoléculaires qui sont suffisamment fortes et directionnelles pour guider la topologie du cristal résultant. La stratégie envisagée utilise des processus d'auto-assemblage engageant des interactions réversibles entre les tectons. L’auto-assemblage dirigé par de fortes interactions intermoléculaires directionnelles est largement utilisé pour fabriquer des matériaux dont les composants doivent être positionnés en trois dimensions (3D) d'une manière prévisible. Cette stratégie peut également être utilisée pour contrôler l’association moléculaire en deux dimensions (2D), ce qui permet la construction de monocouches organisées et prédéterminées sur différents types des surfaces, tels que le graphite.Notre travail a mis l’accent sur le comportement de la fonction amide comme fonction de reconnaissance qui est un analogue du groupement carboxyle déjà utilisé dans plusieurs études précédentes. Nous avons étudié le comportement d’une série de composés contenant un noyau plat conçu pour faciliter l'adsorption sur le graphite et modifiés par l'ajout de groupes amide pour favoriser la formation de liaisons hydrogène entre les molécules ainsi adsorbées. La capacité de ces composés à former de monocouches organisées à l’échelle moléculaire en 2D a été examinée par microscopie à effet tunnel, etleur organisation en 3D a également été étudiée par cristallographie aux rayons X. Dans notre étude, nous avons systématiquement modifié la géométrie moléculaire et d'autres paramètres afin d'examiner leurs effets sur l'organisation moléculaire. Nos résultats suggèrent que les analyses structurales combinées en 2D et 3D constituent un important atout dans l'effort pour comprendre les interactions entre les molécules adsorbées et l’effet de l’interaction avec la surface du substrat.