Impact of mesoporous silica-based materials on electrochemistry and feedback from electrochemical science to the characterization of these ordered materials
Résumé
An overview is presented dealing with the intersection between the chemistry of ordered mesoporous silica (MPS)-based materials and electrochemistry. After a brief discussion on the interest of these materials for the electrochemists community, the various strategies applied to confine such insulating solids at an electrode surface are described. The use of electrochemical techniques to characterize the materials properties is then illustrated in two fields: the redox activity of immobilized electroactive probes and the analysis of mass transfer processes in organically-modified MPS. Afterwards, the exploitation of the attractive properties of the ordered MPS-based materials for electrochemical applications is described via several examples: voltammetric analysis after preconcentration, electrocatalysis, bioelectrochemistry, and gas sensors.
Une mise au point est réalisée concernant les travaux menés à l’interface impliquant la chimie des matériaux mésoporeux ordonnés à base de silice et l’électrochimie. Après avoir discuté brièvement l’intérêt que peuvent avoir ces matériaux pour la communauté des électrochimistes, les différentes stratégies visant à confiner de tels solides isolants à la surface d’une électrode sont décrites. Le recours aux techniques électrochimiques pour caractériser les propriétés de ces matériaux est ensuite illustré au travers de deux domaines: l’activité redox de sondes électroactives immobilisées et l’analyse des processus de transfert de matière au sein de silices mésoporeuses organiquement modifiées. Dans un dernier temps, l’exploitation des propriétés attrayantes des matériaux mésoporeux ordonnés à base de silice est décrite dans le cadre d’applications en électrochimie via plusieurs exemples : l’analyse voltampérométrique après accumulation, l’électrocatalyse, la bioélectrochimie, et les capteurs de gaz.