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Thèse soutenue

Elaboration et étude structurale de membranes ionomères perfluorées obtenues à partir de solutions

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Auteur / Autrice : Gérard Gebel
Direction : Pierre Aldebert
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 1989
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Ce travail presente l'etude, principalement par diffusion de rayons x et de neutrons aux petits angles (dpa), d'ionomere perfluores sous differentes formes: membranes commerciales, solutions, membranes reconstituees a partir de ces solutions et membranes composites. Pour les membranes nous proposons un modele de repartition des aggregats ioniques, localement ordonnes sur une structure de type diamant, au sein de la matrice perfluoree. L'application de ce modele permet la determination du nombre de charges par aggregat, leur taille et la distance qui les separent en fonction du taux de gonflement en eau. L'etude par dpa permet de montrer par deux methodes independantes que ces materiaux en solution forment des batonnets avec les chaines perfluorees au cur et les charges en surface. Le diametre des cylindres est constant en fonction de la concentration et en presence de sel mais varie en fonction de la tension interfaciale du solvant. Les proprietes et la structure des membranes reconstituees a partir des solutions dependent de la temperature du traitement thermique. La microstructure (cristallinite) de ces membranes est differentes de celle de la membrane commerciale meme lorsque les proprietes electrochimiques (conductivite, selectivite) sont identiques. La derniere partie de ce travail decrit la realisation et la caracterisation de membranes composites ionomere perfluore-charges minerales (echangeurs mineraux, conducteurs electroniques,. . . )