Organogels de 2,3dialcoxyanthracènes et composés apparentés : structures et propriétés

• Auteur / Autrice : Frédéric Placin
• Direction : Jean-Pierre Desvergne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie-Physique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dioxyde de carbone

Spectroscopie Raman

Solvants organiques

Résumé

Il est montré que des petites molécules aromatiques (2,3-dialcoxyanthracènes et composés apparentés) de faible masse moléculaire (M<1000) et n'engendrant pas de liaisons H peuvent à très basses concentrations gélifier des liquides organiques. Deux approches complémentaires ont permis de proposer des hypothèses sur l'origine moléculaire de leurs propriétés gélifiantes et un modèle décrivant l'organisation microscopique dans les gels. Une étude bibliographique sur les propriétés gélifiantes de petites molécules organiques constitue la première partie de ce mémoire. Une seconde partie donne une description détaillée de la structure et des propriétés des gels de DDOA (2,3-dialcoxyanthracène) obtenus avec divers solvants organiques. Il est montré que l'agrégation des molécules de DDOA en fibres d'une centaine de nanomètres de diamètre est à l'origine de la formation d'un réseau 3D qui bloque l'écoulement des liquides. Les températures de gel et de dégel ont été déterminées à l'aide d'une méthode de diffusion de la lumière mise au point au laboratoire. Le DDOA peut gélifier de nombreux fluides comme les cristaux liquides, les électrolytes et les fluides supercritiques : les électrolytes gélifiés présentent une bonne conductivité ionique ainsi qu'une stabilité électrochimique acceptable. La désolvatation des gels (dans l'éthanol) ou la gélification du CO₂ par voie supercritique donne des aérogels d'une densité extrêmement faible (2 mg/cm³). Les études spectroscopiques IR, UV, fluorescence, Raman, l'AED, associées à la diffraction RX, et à la microscopie électronique ont permis de proposer un arrangement des molécules de DDOA dans les fibres du gel et un mécanisme pour la formation des fibres. La troisième partie décrit les propriétés gélifiantes de divers composés apparentés au DDOA (dihydroDDOA, tetrahydroDDOA et 2,3-dialcoxy-5,12-diazatetracènes).