Apports des activités chimiques et photochimiques des alkyls azides à la synthèse macromoléculaire

Contributions of the alkyl azides’ reactivity to macromolecular synthesis

• Auteur / Autrice : Aurélien Soules
• Direction : Bruno Ameduri, Bernard Boutevin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et Physicochimie des matériaux
• Date : Soutenance le 24/09/2010
• Etablissement(s) : Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie en cotutelle avec Ecole nationale supérieure de chimie (Montpellier)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Gerhardt (Montpellier ; 2006-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bruno Ameduri, Bernard Boutevin, Ilias Iliopoulos, Jean-François Lutz, Pierrick Buvat
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Ilias Iliopoulos, Jean-François Lutz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Piles à combustible

Chimie click

Azides

Télomères (génétique)

Mots clés libres

Télomère fluoré

Couplage de Hay

Alkyl azide

Réaction de Click

Pile à combustible

Fluorinated telomers

Hay coupling

Alkyl azide

Fuel cell

Résumé

L'objectif de ces travaux était d'utiliser certains aspects de l'activité chimique et photochimique de télomères fluorés porteurs de fonctions azides, dans le but de promouvoir les synthèses de polymères thermostables et de nouveaux matériaux photoréticulés. En premier lieu, nous avons développé et caractérisé une nouvelle classe de poly(alkyl-aryl) éthers par une promotion de la compétition de la réaction de « Click » et de couplage de Hay. Par la suite, l'activité photochimique de ces composés fluorés a été étudiée et utilisée pour élaborer des matériaux photoréticulés. Les énergies libres des surfaces des films obtenus ont été calculées en utilisant le modèle d'Owens et Wendt. Les rugosités et les compositions de ces surfaces présentant des mouillabilités singulières ont été investiguées par le biais d'analyses par profilométrie, AFM et EDX. En dernier lieu, les synthèses et caractérisations de réseaux photoréticulés sont abordées. La post sulfonation de ces matériaux a conduit à la préparation de nouveaux électrolytes pour l'application pile à combustible dont les microstructures et propriétés physico-chimiques ont été étudiées.

This work aims at using both chemical and photochemical activities of fluorinated telomers bearing azido end groups, to promote the synthesis of thermostable macromolecules and original photocrosslinked networks. In a first part, we have prepared and characterized a novel class of linear poly(alkyl aryl) ethers by the promotion of competitive “Click” reaction and Hay coupling. Then, the photolysis under UV irradiation of these fluorinated polymers was studied and used to generate photocrosslinked materials. The surface free energies of the resulting films were established using the Owens-Wendt model. The roughness and composition of the surfaces were investigated by profilometry, AFM and EDX analysis. Finally, the preparation under UV irradiation of original polymer networks was performed. The post-sulfonation of these materials allowed to prepare new proton exchange membranes for fuel cells application. The microstructures, physical and chemical properties of these electrolytes were investigated.