Synthese et etude de films de polymeres conducteurs electroniques dopes par des heteropolyanions. Application a la reduction electrocatalytique de no#2#- et a la detection du no in vivo

par Bruno Fabre

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de G. BIDAN.

Soutenue en 1994

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

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  • Résumé

    Ce travail est consacre a la synthese, la caracterisation physico-chimique et l'application de films de polymeres conducteurs electroniques (pce) incluant des heteropolyanions (hpa). Ces entites minerales, connues pour leurs remarquables proprietes redox, sont immobilisees en tant qu'anion dopant lors de la synthese electrochimique des pce. Dans un premier temps, nous montrons qu'une electrode modifiee par un film de poly(3-methyl thiophene) dope par un hpa de structure de keggin xm#1#2o#4#0#n#- (x = p, si ; m = w, mo et n = 3, 4) presente l'electroactivite des deux partenaires. La reponse electrochimique associee a l'hpa n'est pas modifiee apres son immobilisation, pour peu que les conditions de l'electrosynthese du film soient optimisees (rapport monomere/hpa et valeur du potentiel impose). La geometrie particuliere de l'hpa n'induit pas une structure organisee dans le poly(3-methyl thiophene). Afin de remonter a une explication structurale du materiau, nous entreprenons, dans un second temps, l'etude d'un compose modele base sur un oligomere du thiophene (6t)#4#p#+/(pmo#1#2o#4#0)#p#- (6t represente l'hexamere du thiophene et 3 < p < 4). Malheureusement, la tres faible solubilite de ce sel ne permet pas des cristallisations adequates pour des etudes cristallographiques. Les films de pce/hpa peuvent realiser des electrocatalyses, a condition de choisir la bonne association. Dans ce sens, nous mettons en evidence qu'une electrode modifiee par un film de poly(n-methyl pyrrole) incluant un hpa mixte fepw#1#1o#3#9(h#2o)#4#- presente une remarquable stabilite electrochimique et activite electrocatalytique vis-a-vis de la reduction de no#2#-. Le mecanisme de reduction en phase immobilisee passe par un complexe fer-nitrosyl fepw#1#1o#3#9(no)#5#- qui assure la selectivite de cette catalyse chimique electroassistee. Cette electrode modifiee permet de la meme maniere la reduction catalytique du no dissous dans l'eau. Cette molecule, actuellement reconnue comme mediateur intercellulaire essentiel, peut etre detectee in vivo a partir d'une fibre de carbone modifiee par le depot catalytique precedent. Cette etude, realisee en collaboration avec r. Cespuglio (inserm, lyon) constitue un des rares exemples de detection fonctionnelle et en temps reel de cette molecule


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  • Détails : 173 P.
  • Annexes : 250 REF.

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