Etude par diffusion raman in situ de la polyaniline et du poly(o-toluidine) : effet du milieu electrolytique sur l'oxydation et la protonation

par KHALID BERRADA

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de S. LEFRANT.

Soutenue en 1995

à Nantes .

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  • Résumé

    Ce travail presente une etude spectroelectrochimique de la polyaniline et du poly(o-toluidine). Ces deux polymeres ont ete synthetises par voie electrochimique dans un milieu aqueux hcl 1m et etudies par differentes techniques de spectroscopie telles que l'absorption optique, la diffusion raman resonnante et l'absorption infrarouge. L'etude de la polyaniline est presentee en deux parties: d'une part l'analyse vibrationnelle de l'emeraldine deprotonee, et d'autre part l'etude spectroelectrochimique in situ en milieu aqueux et en milieu non aqueux. Toutes les longueurs d'onde d'excitation, du proche uv au proche infrarouge ont ete utilisees et les resultats obtenus en diffusion raman mettent en evidence des structures reduites, semi-oxydees et oxydees. Le couplage du dopage electrochimique aux mesures in situ d'absorption optique et de diffusion raman ont revele des resultats interessants dont l'interpretation a ete faite en fonction du mecanisme oxydoreducteur dans la polyaniline. Nous avons pu mettre en evidence le fait que la nature du milieu electrolytique influe considerablement sur la voltametrie cyclique de la polyaniline. Les mesures raman in situ dans des electrolytes non aqueux permettent d'aller jusqu'a la forme totalement oxydee: la pernigraniline base. La longueur d'onde d'excitation 1064 nm s'est revelee extremement sensible a l'existence de segments protones et a permis de suivre directement le processus de deprotonation au cours de la deuxieme phase d'oxydation. Enfin, nous nous sommes interesse a des polymeres derives de la polyaniline: le poly(o-toluidine) et le poly(ethylaniline). Sur ces deux composes, des etudes similaires ont ete realisees. La substitution sur le cycle a eu pour effet d'abaisser le potentiel relatif a la seconde vague d'oxydation et de faire apparaitre de nouvelles bandes raman, dont nous proposons une interpretation. Par ailleurs, nos resultats permettent d'apporter une interpretation qualitative des spectres d'absorption infrarouge photo induite obtenues sur les memes composes. Dans tous les polymeres de cette famille, les simulations de spectres ont conduit a l'etablissement d'un champ de force complet et a l'attribution de tous les modes de vibration


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  • Détails : 165 P.
  • Annexes : 83 REF.

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