MR thèse 2006-21 - Bibliothèque Ecole Centrale Lyon

Chapitre V – Interface BSA/métal
l’augmentation des rapports Cr/N et Cr/C, elle confirme que l’épaisseur de la couche de protéine diminue
avec la température. Il est intéressant de constater que le rapport Cr/N présente des valeurs très proches
pour les deux substrats aux températures finales de notre expérience.
Une différence est néanmoins remarquée et concerne les valeurs du rapport N/C caractéristique de la
protéine. Ce rapport est de 0,205 ± 0,005 pour la BSA adsorbée sur le chrome métallique et de 0,262 ±
0,003 sur l’oxyde de chrome. Rappelons que le rapport expérimental calculé à partir des données
présentées dans le paragraphe III de ce chapitre est de 0,252. La composition protéique étant invariable,
cette différence pourrait traduire une orientation de la protéine propre à chaque substrat avec une
orientation des atomes d’azotes en direction de l’interface formée avec le chrome métallique. De la même
façon, le rapport Oorg/C obtenu sur le substrat CrMet, égale à 0,252 est inférieur à la valeur
expérimentale (0,285). Celui calculé sur le substrat CrOx est en revanche particulièrement élevé (0,367).
On peut néanmoins observer sur la figure V-21 que ce rapport diminue relativement rapidement avec
l’élévation de la température et se stabilise entre 200°C et 300°C à une valeur proche de la valeur
expérimentale. Nous pouvons donc supposer que cette variation initiale du rapport est liée au dégazage de
la couche de protéine.
En faisant l’hypothèse que la couche de BSA adsorbée est homogène, nous avons estimé l’épaisseur des
couches de BSA pour les températures auxquelles ont été effectuées les analyses XPS (tableau V-7 et
figure V-22).
Tableau V-7 : Evaluation de l’épaisseur des couches de protéines sur les substrats de chrome
métallique et d’oxyde de chrome pour chaque température d’analyses avec λ Cr = 2,4 nm.
Température 50°C 100°C 150°C 200°C 250°C 300°C 350°C 400°C 450°C
Sur CrMet (nm) / / 8,3 7,8 7,7 7,6 5,4 / 4,9
Sur CrOx (nm) 6,5 6,3 5,8 5,7 5,6 5,3 5,1 4,8 4,5
9
Epaisseur de BSA adsorbée (nm)
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Température (°C)
CrMet
CrOx
Figure V-22 : Variation de l’épaisseur de la couche de BSA adsorbée sur les substrats de chrome
métallique (CrMet) et d’oxyde de chrome (CrOx) en fonction de la température de désorption.
L’épaisseur de la couche de protéines diminue en fonction de l’élévation de la température de façon quasi
linéaire, notamment sur le substrat CrOx. Une désorption plus brutale est observée sur le substrat
métallique à partir de 300°C. A 450°C, les épaisseurs des couches de protéines estimées sont
pratiquement identiques pour les deux substrats.
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