Synthèse de nouveaux polymères issus de la biomasse pour applications dans le domaine des energies alternatives

Synthesis of new polymers derived from biomass for applications in the field of alternative energies

• Auteur / Autrice : Amira Elloumi
• Direction : Eric Drockenmuller, Hatem Ben Romdhane
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 17/12/2019
• Etablissement(s) : Lyon en cotutelle avec Université de Tunis El Manar
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne ; 1992?-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ingénierie des Matériaux Polymères (Auvergne Rhône-Alpes ; 2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Mongia Said Zina
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Drockenmuller, Hatem Ben Romdhane, Nathalie Sintes-Zydowicz
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mohamed Mehdi Chehimi, Saber Chatti

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polymérisation

Chimie click

Liquides ioniques

Mots clés libres

Poly(liquides ioniques)s

Poly(1,2,3-triazolium)s

Chimie Click

Acid levulinique

Polymerisation par RAFT

Copolymères diblocs

Poly(ionic liquid)s

Poly(1,2,3-triazolium)s

Click chemistry

Levulinic acid

RAFT polymerization

Diblock copolymer

Résumé

La synthèse de poly(1,2,3-triazolium)s partiellement biosourcés a été effectuée par polymérisation radicalaire contrôlée via un processus de transfert de chaîne réversible par addition-fragmentation (RAFT) de monomères méth(acrylate)s fonctionnalisés 1,2,3-triazole issus de l’acide levulinique, suivie par des réactions de N-alkyaltion des groupements 1,2,3-triazole et de métathèse ionique pour conduire à des groupements 1,2,3-triazoliums. Le contrôle de la polymérisation RAFT a été établi et les extrémités de chaîne dormantes du polyméthacrylate fonctionnalisé 1,2,3-triazole ont été réactivées pour donner des BCP neutres et chargés. Deux poly(1,2,3-triazole)s et deux poly(1,2,3-triazolium)s copolymères à blocs (BCPs) à différentes fractions de bloc ont été élaborés par la polymérisation RAFT du polyméthacrylate fonctionnalisé 1,2,3-triazole et du styrène, suivie par la N-alkylaltion des groupements 1,2,3-triazole et la métathèse anionique du triazolium intermédiaire. Les propriétés de tous les matériaux obtenus ont été déterminés ainsi que la conductivité ionique des dérivés poly(1,2,3-triazolium)s .Les propriétés morphologiques et d'auto-assemblage des BCP neutres et chargés ont été étudiées

The syntheses of partially biobased poly(1,2,3-triazolium)s were first investigated by reversible addition−fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization of tailor-made 1,2,3- triazole-functionalized (meth)acrylate monomers derived from levulinic acid followed by N-alkylation of the 1,2,3-triazole moieties and subsequent anion exchange. Control over RAFT polymerization was ascertained, and dormant chain-ends of 1,2,3-triazole-functionalized polymethacrylate could be re-activated to afford neutral and charged BCPs. Sequential RAFT polymerizations of 1,2,3-triazole-functionalized methacrylate and styrene followed by N-alkylation and anion exchange reactions, affords two poly(1,2,3-triazole) and two poly(1,2,3-triazolium)-based diblock copolymers (BCPs) with different weight fractions of each block. Structure/properties relationships of all obtained materials were discussed and ionic conductivity poly(1,2,3-triazolium)s was assessed. The morphological and self-assembling properties of neutral and charged BCPs in bulk and in thin films were investigated