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J. Phys. Colloques
Volume 50, Numéro C7, Octobre 1989
X-ray and Neutron Scattering from Surfaces and Thin FilmsProceedings of the International Conference on Surface and Thin Film studies using Glancing-Incidence X-ray and Neutron Scattering |
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| Page(s) | C7-29 - C7-37 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1989704 | |
Proceedings of the International Conference on Surface and Thin Film studies using Glancing-Incidence X-ray and Neutron Scattering
J. Phys. Colloques 50 (1989) C7-29-C7-37
DOI: 10.1051/jphyscol:1989704
CRYSTALLINE SELF-AGGREGATION AND A PRESSURE DRIVEN SOLID-SOLID PHASE TRANSITION IN A FLUORINATED LANGMUIR MONOLAYER
D. JACQUEMAIN1, S. GRAYER WOLF1, F. LEVEILLER1, M. LAHAV1, L. LEISEROWITZ1, M. DEUTSCH2, K. KJAER3 et J. ALS-NIELSEN31 Structural Chemistry Department, Weizmann Institute of Sciences, IL-Rehovot 76100, Israel
2 Physics Department, Bar-Ilan University, IL-Ramat-Gan 52100, Israel
3 Physics Department, Risø National Laboratory, DK-4000 Roskilde, Denmark
Résumé
Nous présentons une étude de monocouches monomoléculaires du surfactant fluoré PFA, utilisant les techniques de diffraction d'incidence razante (GID) et de réflexion de rayons X (XR) issus d'une source synchrotron. Les films non comprimés forment spontanément des domaines cristallins émettant un signal GID intense. Lorsqu'ils sont comprimés et décomprimés, ces films changent de structure cristalline. Pour de fortes pressions de surface, les molécules s'arrangent dans un réseau hexagonal et sont alignées verticalement. Lorsque la pression est relâchée, les molécules s'inclinent en restant rigides, déformant l'arrangement original. La mesure de séries de colonnes de Bragg indique un angle d'inclinaison d'environ 20° pour une pression de surface de 10 mN/m et de 25° pour les films non comprimés ; l'inclinaison des molécules se faisant vers leur plus proche voisine.
Abstract
Monolayers of PFA, a fluorinated surfactant, on water were studied using synchrotron X-ray grazing incidence diffraction (GID) and reflectivity measurements (XR). The uncompressed monolayer is found to self-assemble into crystalline domains giving a strong GID peak. Upon compression and decompression a surface pressure driven solid-solid phase transition takes place. A hexagonal lattice with vertical molecules at high pressure undergoes a distortion due to a rigid molecular tilt as the pressure is decreased. Bragg rod scans provide conclusive evidence for a tilt of about 20° at 10 mN/m and show the tilt to be towards nearest neighbours. The uncompressed monolayer has a molecular tilt of about 25°.