Etude de gelification d'alcoxydes de zirconium et de titane par voie electrochimique. Elaboration d'electrodes modifiees et de structures composites organiques-inorganiques

Electrochemical investigations on the sol-gel of zirconium or titanium alkoxides condensation. Elaboration of hybrid organic-inorganic modified electrodes and polypyrrole composites

• Auteur / Autrice : Hélène Cattey
• Direction : Pierre Audebert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Besançon

Résumé

Notre approche a ete d'evaluer l'avancement des reactions d'hydrolyse et de condensation lors de l'obtention d'un gel d'alcoxydes de zirconium ou de titane par une etude electrochimique (voltametrie cyclique et chronoamperometrie) visant a la determination des coefficients de diffusion des especes fonctionnalisees au cours de la polymerisation. Apres un bref rappel des connaissances actuelles en matiere de polycondensation d'alcoxydes metalliques, nous presentons les resultats obtenus. Nous avons egalement pu correler les resultats de l'etude electrochimique par d'autres methodes : meb, bet, viscosite, etude infra-rouge. Vis a vis de l'objectif principal, le resultat majeur de cette premiere partie est que notre hypothese est verifiee, a savoir que les coefficients de diffusion des especes refletent bien l'evolution de la polycondensation du systeme durant le procede sol-gel. Ainsi, ces resultats nous permettent de mieux comprendre le mecanisme de polymerisation au cours de ce procede. La seconde partie de l'etude a ete consacree a l'elaboration des proprietes de copolymeres hybrides aux proprietes originales. Nous avons tout d'abord fabrique des electrodes modifiees a partir principalement d'alcoxydes de zirconium fonctionnalises. Les nouveaux materiaux organomineraux dont nous avons etudie la conductivite et le comportement electrochimique ont donne des resultats tres interessants. Ces electrodes nous ont ainsi permis d'etablir une correlation entre la morphologie du polymere et son comportement electrochimique. Enfin, des copolymeres ont ete prepares avec un objectif plus applique dans la realisation de materiaux composites structuraux conducteurs d'electricite. Nous avons pour cela couple les bonnes proprietes electriques du polypyrrole avec les proprietes de resistance et de protection des couches sol-gel composees de plusieurs sols a base de diethoxydimethylsilane et de triethoxymethylsilane. Ces sols ont ete deposes sous forme de couches minces sur substrat de verre. Les composites structuraux conducteurs ont ete obtenus avec de bonnes proprietes physico-chimiques.