Synthèses et caractérisations de matériaux hybrides élaborés par voie sol-gel : application à la préparation de membranes à transport facilité et de capteurs optiques de pH

Preparation and characterization of sol-gel derived materials applied to facilitated transport membranes and optical ph sensors

• Auteur / Autrice : Pascale Lacan
• Direction : Louis Cot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie des matériaux
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résonance magnétique nucléaire

Capteurs optiques

Transport, Théorie du

Ligands

Membranes (technologie)

Rhéologie

Sol-gel, Procédé

Matrices, Mécanique des

Propriétés optiques

Composés organiques

Synthèse (chimie)

Composites

Résumé

L'incorporation de molecules organiques dans des matrices solides a ete mise en uvre pour deux applications: la preparation de membranes a transport facilite et de capteurs optique de ph. Les matrices hotes sont des materiaux hybrides (organiques-inorganiques) ou inorganiques (silice) prepares par voie sol-gel. La polycondensation du reseau inorganique de silice a ete suivie par rmn #2#9si a l'etat liquide et a l'etat solide. La structure organique des materiaux hybrides a ete determinee par rmn #1#3c. Une etude rheologique de la transition sol-gel a permis de montrer l'importance de la nature et de la structure des precurseurs sur les proprietes viscoelastiques et mecaniques du materiau final. Le greffage chimique d'un agent complexant (benzo-15-couronne-5) pour preparer des membranes solides a transport facilite, a ete realise sur un materiau hybride. Le transport facilite et selectif des ions potassium a ete mis en evidence avec ces membranes dont les vitesses de transport et la duree de vie sont superieures a celles des membranes liquides. La quantite de transporteur greffe, son encombrement et la nature des contre-ions qui accompagnent les ions potassium sont les parametres qui gouvernent le transport. Un mecanisme de transport est propose. Les capteurs optiques de ph ont ete obtenus en piegeant un indicateur colore (fluoresceine) dans diverses matrices, hybrides ou inorganiques. Leurs temps de reponse, reversibilite, reproductibilite et duree de vie ont ete systematiquement evalues. Dans tous les cas, les conditions de preparation gouvernent la texture du materiau et par consequent les performances des capteurs