Fonctionnalisation de nanotubes de carbone pour leur incorporation dans des matrices métalliques

Carbon nanotubes functionalization for their incorporation in metal matrices

• Auteur / Autrice : Elsa Garrido
• Direction : François Cansell, Mélanie Lamirand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physico-Chimie de la Matière Condensée
• Date : Soutenance le 01/12/2010
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (Pessac)
• Jury : Président / Présidente : Claude Delmas
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Cansell, Mélanie Lamirand, Claude Delmas, Yannick Champion, Philippe Serp, Patrice Gaillard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Yannick Champion, Philippe Serp

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cuivre

Palladium

Peroxyde d'hydrogène

Matériaux hybrides

Fonctionnalisation des surfaces (chimie)

Fluides supercritiques

Nanotubes

Mots clés libres

Nanotubes de carbone

Fluides supercritiques

Fonctionnalisation

Nanocomposites

Eau oxygénée

Palladium

Cuivre

Carbon nanotubes

Supercritical fluids

Functionalization

Nanocomposites

Peroxyde hydrogène

Palladium

Copper

Résumé

Les nanotubes de carbone possèdent d’excellentes propriétés mécaniques, thermiques, électriques…, ce qui en fait un candidat de choix pour le développement de nouveaux matériaux pour de nombreuses applications. Cependant, leur mauvaise dispersion dans les solvants et les matrices reste encore aujourd’hui le principal problème pour l’obtention de matériaux composites homogènes. Cette thèse présente une nouvelle voie de fonctionnalisation des nanotubes de carbone réalisée en milieux fluides supercritiques. La fonctionnalisation organique proposée via une oxydation de surface des NTC présente de nombreux avantages par rapport aux techniques conventionnelles. La fonctionnalisation inorganique des NTC par les nanoparticules de palladium et d’argent a servi de modèle pour mieux appréhender le dépôt de nanoparticules de cuivre et déboucher ainsi à la réalisation de matériaux composites cuivre/NTC.

Carbon nanotubes possess excellent mechanical, thermal, electrical properties and so on. Therefore they are excellent candidates for the development of new materials potentially used in numerous applications. However, obtaining homogenous composite materials requires, as well in solvents or in matrices, a good dispersion of carbon nanotubes which is still a problem. This work presents a new way to functionalize carbon nanotubes using supercritical fluids. The proposed organic functionalization, a surface oxidation of carbon nanotubes, turns out to be favourable compared with conventional techniques. Inorganic functionnalization was first performed with palladium and silver nanoparticles depositions. Information provided by these previous depositions was used to carry out depositions of copper nanoparticles leading to the formation of copper/CNT composites.