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Thèse soutenue

Effet de ''relaxation lente'' dans les polymères conducteurs

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Auteur / Autrice : Christophe Odin
Direction : Maxime Nechtschein
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'études nucléaires (Grenoble ; 1956-2006)

Résumé

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Un effet de relaxation lente est observe avec les polymeres conducteurs (et electroactifs) lorsqu'ils sont maintenus dans leur etat isolant. Les materiaux etudies sont, principalement, la polyaniline et le polymethylthiophene. Un examen des notions de reponses stationnaires et non stationnaires des polymeres electroactifs est presente. L'effet de relaxation se traduit par le fait que toute reponse dependant de la charge est fonction du temps passe dans l'etat isolant. Les parametres pertinents de cette relaxation sont analyses par voltametrie (sur milli et ultramicroelectodes, couples eventuellement a des techniques de spectrometrie uv-vis et rpe in situ), et par chronoamperometrie. Ainsi, dans le premier cas, le potentiel redox apparent varie comme le logarithme du temps d'attente; dans le second cas, les temps caracteristiques suivent une loi de puissance du temps d'attente. Il est montre que l'effet de relaxation modifie la cinetique du transfert de charge plutot que sa thermodynamique. Un modele phenomenologique envisageant une reaction de transfert electronique dont la constante cinetique est une loi de puissance du temps d'attente rendrait compte qualitativement de la majorite des effets observes sur les reponses stationnaires et relaxees. L'hysteresis entre l'oxydation et la reduction pourrait provenir en partie de cet effet de relaxation. Enfin, des analogies avec le vieillissement physique des polymeres amorphes, ou des verres de spin, sont precisees