Thèse soutenue

Élaboration de nouveaux polymères réticulables ou hyperbranchés pour l'optique non linéaire du second ordre

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Auteur / Autrice : Annabelle Scarpaci
Direction : Fabrice OdobelLaurent Fontaine
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie fine, chimie organique, matériaux organiques
Date : Soutenance en 2008
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie biologie (Nantes....-2008)
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Résumé

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Les travaux décrits dans ce manuscrit concernent la conception et la synthèse de nouveaux polymères pour des applications en optique non linéaire du second ordre. Dans un premier volet, une nouvelle méthode de réticulation fondée sur la réaction thermique de Huisgen est développée. Des polymères de type méthacrylique comportant un chromophore analogue au DR1 substitué par une triple liaison ou un azide et un motif fonctionnalisé par un groupement complémentaire (azide ou triple liaison, respectivement) ont été synthétisés. Des films d’épaisseurs allant jusqu’à 2,7 µm ont pu être caractérisés par un coefficient électrooptique r33 de l’ordre de 16 pm/V à 1,064 µm stable jusqu’à 137°C. Le deuxième volet porte sur la synthèse de polymères à haute température de transition vitreuse basée sur la post-fonctionnalisation du méthacrylate de propargyle par des chromophores DR1 et des groupements rigidifiants de type adamantyle dotés de fonctions azide via la réaction catalytique de Huisgen sous activation micro-ondes. Selon la concentration en chromophores, des coefficients électrooptiques allant jusqu’à 31 pm/V ont pu être mesurés à 1,064 µm. Cependant, la stabilité d’orientation des chromophores n’est pas conservée au-delà de 90°C. Le troisième volet consiste à appliquer la réaction de Huisgen catalytique classique d’abord à la synthèse d’un polymère hyperbranché de type main-chain employant le chromophore DR1. Puis, la synthèse de polyimides hyperbranchés post-fonctionnalisés en périphérie par des chromophores DR1 ou porphyriniques a été réalisée. Leurs coefficients électrooptiques r33 mesurés à 1,064 µm s’élevant jusqu’à 18 pm/V se sont révélés stables jusqu’à 130°C