Synthèse de copolymères de type polymère semi-conducteur-bloc-polymère hydrosoluble : application à la dispersion de nanotubes de carbone

Synthesis of semiconducting-block-electrolyte copolymers : application in dispersion of carbon nanotubes

• Auteur / Autrice : Aikaterini Bethani
• Direction : Éric Cloutet, Georges Hadziioannou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Polymères
• Date : Soutenance le 14/12/2012
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Henri Cramail
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Kathleen Moineau-Chane Ching, Nathan McClenaghan, Jean Roncali
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Christine Dagron-Lartigau, Ioannis Kallitsis

Mots clés

Mots clés contrôlés

Synthèse (chimie)

Copolymères

Nanotubes

Mots clés libres

Polyélectrolyte

Nanotube de carbon

Semi-conducteur

Électrode

Polyelectrolyte

Carbon nanotubes

Semi-conducting

Electrodes

Résumé

Cette thèse porte pour l'essentiel sur la synthèse de copolymères à blocs bien définis composés au moins d'un bloc polymère semi-conducteur et d'un segment hydrosoluble pour être utilisés comme agents dispersants de nanotubes de carbone (NTCs) dans des milieux aqueux. Des copolymères de différentes masses molaires ont été synthétisés en suivant des procédés de polymérisation sans métaux et l’influence de la fraction volumique de la partie hydrosoluble a été étudiée au regard de leur solubilité en milieux aqueux. La capacité de ces copolymères à s'organiser ou s'auto-assembler tant en solution qu'en film a été examinée. Enfin, des dispersions de NTCs avec ces copolymères ainsi que leurs films obtenus par différents types de dépôts ont été réalisés et caractérisés pour déterminer notamment leurs caractéristiques électro-optiques.

Our work focused on the synthesis of well-defined copolymers constituted with at least a conductive polymer segment along with hydrophilic moieties in order to disperse CNTs in aqueous media. Using metal free polymerizations, copolymers with different molecular weights were synthesized in order to study the influence of the hydrophilic part on these materials. Besides the self-assembly behavior of these copolymers, both in bulk and in solution, were addressed. This type of copolymers were successfully used to disperse both single and multi wall carbon nanotubes. Electrical and optical characteristics of the dispersions together with their films will also be discussed.