Nouveaux assemblages HDL /polymère : étude de la polymérisation in-situ

New assemblies LDH/polymer : Study of in-situ polymerisation

• Auteur / Autrice : El Mostafa Moujahid
• Direction : Fabrice Leroux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie, sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Adsorption

Nanoparticules

Hydroxydes doubles lamellaires

Polymérisation

Nanotechnologie

Polymères

Résumé

Cette thèse présente un travail d'élaboration et de caractérisation de nouveaux nanocomposites formés par assemblage de polymères organiques et des Hydroxydes Doubles Lamellaires (HDL) comme charpente inorganique. Dans la première partie, l'incorporation du polymère poly(styrène sulfonate) (PSS) entre les galeries de Zn-Al procède par différents modes, tels que la coprécipitation, échange, reconstruction, réempilement, ou polymérisation in-situ du monomère, 4-vinylbenzène sulfonate (VBS). Ces systèmes multi-composants sont plus stables thermiquement que les précurseurs inorganiques. La dernière méthode paraît être plus favorable, quant à la cristallinité et la stabilité thermique. Le monomère vinylbenzène sulfonate(VBS) est polymérisé in situ entre les couches de l'HDL après un traitement thermique doux (T=473 K). La réaction de polymérisation est étudiée par la spectroscopie RMN 13C CP-MAS. Le pic de résonance associé au groupement vinyle disparaît sur le spectre du matériau hybride VBS/HDL. Un processus de carbonisation suivi d'une déminéralisation des nanocomposites PSS/LDH mène à la formation de carbones présentant de haute surface spécifique. La méthode de préparation de nanocomposites s'avère avoir un effet important sur la surface spécifique et la porosité des carbones résultants. Dans la deuxième partie, nous avons montré que la réaction de polymérisation pour le monomère 3-aniline sulfonate (ANIS) peut se produire entre les feuillets de l'HDL de type Cu-Cr, sous des conditions thermiques douces (T=473 K sous air). La réaction de polymérisation est étudiée par spectroscopie RPE, un signal étroit, caractérisque de radicaux libres, est observé pour le système ANIS/HDL. Les résultats obtenus après étude d'autres dérivés de l'aniline sulfonate montrent que la polymérisation in-situ requiert une bonne compatibilité entre la structure hôte (HDL) et le molécule invitée (monomère)