Cet axe de recherche a été développé ces dernières années en collaboration avec l’Université de Lorraine. La fonctionnalisation de films de silice mésoporeuse, orientés verticalement et générés par voie électrochimique, avec des fils à base de POMs et/ou des molécules organiques conjuguées, y compris des polymères conducteurs, offre une opportunité de combiner les capacités de transfert d'électrons de ces molécules avec une structure nanoporeuse bien organisée et adaptée pour faciliter la fabrication d'un réseau ultra-dense de nanofils bien séparés et uniformément distribués (confinés les uns contre les autres dans des nanocanaux isolants individuels de petits diamètres de 2 à 5 nm). Cette synergie devra mener à de nouveaux dispositifs électroniques moléculaires, et plus particulièrement à des jonctions moléculaires stables et robustes à base de silice, basées sur des fils moléculaires parallèles. L’importance de la charge (modulée par le pH et par la force ionique) sur la réponse de ce type de dispositifs est montrée dans la figure avec des POMs de la famille Keggin [Vila2019], et une étude similaire a été faite avec des POMs de la famille Dawson [Vila2020].

Influence de la charge (et du pH) sur les parois des pores de silice sur la réponse électrochimique d’une solution de [SiW₁₂O₄₀]^4- 0,5 mM. Les voltamogrammes ont été obtenus dans du tampon acétate de sodium 0,2 M, pH = 4,0, et le schéma à droite illustre l’impossibilité pour le POM d’atteindre la surface de l’électrode d’ITO lorsque le film de silice n’est pas chargé positivement pour pouvoir interagir favorablement avec le POM (chargé négativement).