Polymères conducteurs électroniques et nanomatériaux hybrides pour le stockage de l'énergie

par Mohamed Mallouki

Thèse de doctorat en Électrochimie

Sous la direction de Claude Chevrot et de Jean-François Fauvarque.

Soutenue en 2006

à Cergy-Pontoise .


  • Résumé

    Dans une première partie de ce travail, nous avons préparé des nanostructures à base de polypyrrole (PPY) et de nanoparticules d'oxyde de fer, obtenues par polymérisation chimique oxydative du pyrrole en présence d'une solution aqueuse colloïdale de Fe2O3. Nous avons étudié particulièrement l'influence de la nature de l'agent dopant et de la proportion en Fe2O3 sur la morphologie des poudres et leur conductivité électrique. Les mesures de capacitances sur des électrodes à base de nanocomposites (mises en forme a partir d'un liant et en présence de noir d'acétylène) indiquent une augmentation significative des propriétés de stockage de charges pour les structures hybrides par rapport au PPY sans nanoparticules. Dans un second temps, nous avons optimisé la synthèse et effectué la caractérisation d'électrodes composites de poly 3-méthylthiophène (PMeT). Enfin nous avons examiné les performances de ces systèmes en utilisant un liquide ionique à température ambiante (1-éthyl-3-méthyl-imidazolium bis(trifluorométhylsulfonyl)Imide (EMITFSI)) comme alternative aux électrolytes liquides classiques afin d'améliorer la stabilité électrochimique et la capacité spécifique des nanocomposites.

  • Titre traduit

    Conducting polymers and hybrid nanomaterials for electrochemical storage


  • Résumé

    In this work, we report first on the preparation of nanostructures based on polypyrrole and iron oxide nanoparticles by oxidative polymerisation of pyrrole in colloidal solution of Fe2O3. The conductivity and the morphology of nanocomposites were studied and related to the doping agent role and the weight ratio (Fe2O3/PPy). The specific capacity measurement on the composite electrode (based on the nanocomposite, acetylene black and binders) indicate a significant enhancement of charge storage for nanocomposites compared to pure polypyrrole. Then, we investigated the synthesis and characterisation of composite electrode based on poly 3-méthylthiophène (PMeT), which depend on different methods of preparation, electrolyte and doping potential. Finally, a room temperature ionic liquid (RTIL) such as imidazolium trifluoromethanesulfonimide (EMITFSI), was used and seem to be a promising electrolyte since it increases further the capacity with a high stability during charge-discharge processes.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (171 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.40-44 et 157-158

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  • Cote : TS CERG 2006 MAL

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  • Cote : 2006CERG0261
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  • PEB soumis à condition
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