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Thèse soutenue

Synthèse et caractérisation d'aminosils : microstructure et propriétés

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Auteur / Autrice : François Rousseau
Direction : Christiane Poinsignon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électrochimie
Date : Soutenance en 1990
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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La microstructure d'electrolytes conducteurs protoniques anhydres a ete etudiee. Ces polymeres organosilicies obtenus par voie sol-gel peuvent etre representes par la formule globale o#3#/#2sir-(cf#3so#3h)#n ou r est une chaine alkylaminee et 0n0,3. L'etude des cinetiques des reactions d'hydrolyse et de condensation des precurseurs organo-mineraux du type (ch#3o)#3sir montre que le substituant organique r et la concentration initiale en eau ont une influence preponderante sur la synthese. Le suivi de la polycondensation par rmn #2#9si permet d'acceder a la structure des oligomeres composant le sol. Ils presentent une structure tres condensee; leur taille, determinee par diffusion centrale des rayons x correspond a des particules dont le reseau inorganique possede un diametre d'environ 1,5 nm. On note de plus la presence d'especes polycycliques de structure definie. La structure des electrolytes est fonction de la concentration d'acide ajoute pour doper le polymere. Les electrolytes obtenus sont composes d'oligomeres contenant en moyenne entre 15 et 30 atomes de silicium suivant la nature du substituant organique et la concentration en acide. Les especes polycycliques de structure definie notamment celles de formule brute (o#3#/#2sir)#8 pourraient contribuer aux faibles concentrations en acide a l'etablissement d'une structure a caractere cristallin. La conductivite des echantillons mesuree par spectroscopie d'impedance fait apparaitre un comportement en temperature de type volume libre. Les plus performants d'entre eux possedent une conductivite a l'ambiante de l'ordre de 10##5 s?cm##1. Le domaine de stabilite redox determine par voltammetrie cyclique a trois electrodes est de 1,2 v a 100#oc