Etude et mise au point de membranes électrolytiques à base de liquides ioniques pour systèmes électrochromiques flexibles

Study and set-up of ionic liquid based electrolytic membranes for flexible electrochromic devices

• Auteur / Autrice : Sandrine Nathalie Duluard
• Direction : Marie-Hélène Delville, Guy Campet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physico-Chimie de la Matière Condensée
• Date : Soutenance le 21/11/2008
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marie-Hélène Delville, Guy Campet, Aline Rougier, Mas Subramanian, Claudine Biver, Claude Delmas, Uwe Posset, Laurent Servant
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Aline Rougier, Mas Subramanian

Mots clés

Mots clés contrôlés

Composés inorganiques

Composés organiques

Polymères

Solutions ioniques

Dispositifs électrochromiques

Électrolytes

Mots clés libres

Electrochromisme

Liquides ioniques

Electrolyte gélifié

Pedot

Bleu de Prusse

Electrochromism

Ionic liquid

Jellified electrolyte

Pedot

Prussian Blue

Résumé

L’électrochromisme est le changement réversible de couleur d’un matériau lors de son oxydation ou de sa réduction électrochimique. Cette thèse porte sur l’étude d’électrolytes à base de liquide ionique (BMIPF6 et BMITFSI), de sel de lithium (LiTFSI) et de polymère (PMMA) et sur la préparation de systèmes électrochromes à base de ces électrolytes et du PEDOT, du Bleu de Prusse ou d'InHCF comme matériaux électrochromes. La conduction ionique mesurée par EIS, les analyses thermo gravimétriques, les spectroscopies IR et Raman et la mesure des coefficients de diffusion informent sur les interactions entre les espèces dans l'électrolyte. Les matériaux électrochromes (PEDOT, BP, InHCF) sont ensuite étudiés dans un électrolyte modèle LiTFSI 0.03 / BMITFSI 0.97. Enfin, des systèmes électrochromiques flexibles sont réalisés et leur propriétés de coloration et de cyclage étudiées.

Electrochromism is the reversible colour change of a material upon electrochemical oxidation or reduction. This thesis will focus on the study of ionic liquid (BMIPF6 and BMITFSI), lithium salt (LiTFSI) and polymer (PMMA) based electrolytes and on the preparation of electrochromic devices with PEDOT, Prussian Blue or one of its analogues InHCF, as electrochromic materials. The measurement of ionic conductivity by EIS, thermo-gravimetric analysis, IR and Raman spectroscopy and measurement of diffusion coefficients of these electrolytes highlight the interactions between the different species of the electrolyte. Electrochromic materials (PEDOT, BP, InHCF) are then studied in a model electrolyte (LiTFSI 0.03 / 0.97 BMITFSI), their electrochromic properties are detailed. Finally, flexible electrochromic devices are made and their properties of colouration and cycling are presented.