Thèse soutenue

Nanostructures hybrides polymères photoactifs - nanotubes de carbone mono et bi-feuillets

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Auteur / Autrice : Felipe Wasem Klein
Direction : Pierre Petit
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie physique
Date : Soutenance le 28/01/2021
Etablissement(s) : Strasbourg
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Sadron (Strasbourg)
Jury : Président / Présidente : Annick Loiseau
Examinateurs / Examinatrices : Laure Biniek
Rapporteurs / Rapporteuses : Annick Loiseau, Stéphane Campidelli

Résumé

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L’objectif de cette thèse est la préparation de matériaux hybrides polymères conjugués (P3HT et un copolymère dérivé) - nanotubes de carbone, ainsi que leur caractérisation par des méthodes spectroscopiques et par microscopie électronique. Des nanohybrides non-covalents sont obtenus par la sonication des deux composants dans le THF. L’interaction entre ces composants entraîne l’enroulement du polymère autour des nanotubes ainsi que la formation d'agrégats de polymère sur leur surface. L’effet de différents paramètres, tels que la masse molaire du polymère, ont été étudiés. Des nanohybrides covalents sont obtenus en utilisant un copolymère portant une aniline au bout de la chaîne alkyle. Les spectroscopies optique et Raman suggèrent un faible taux de fonctionnalisation ainsi qu’une conformation plus désordonnée des chaînes de polymères par rapport aux nanohybrides non-covalents. Des études préliminaires montrent que le copolymère peut fonctionnaliser aussi des dispositifs à base de nanotubes de carbone. Le bas taux de fonctionnalisation ne permet pas de conclure sur la modification des propriétés électroniques, mais les défauts induits permettent l’observation d’un photocourant.