Structure et interaction de copolymeres neutres-charges dissymetriques en solution aqueuse

par François Muller

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Josef Janča.

Soutenue en 2000

à La Rochelle .


  • Résumé

    Nous avons etudié la structure et les interactions de solution aqueuse de copolymeres diblocs neutres-charges. Ces molecules possèdent une partie neutre courte et une partie chargée longue. Elles forment en solution aqueuse des micelles sphériques composées d'un petit cur neutre correspondant à l'association des parties neutres, duquel émerge les parties chargées en une large couronne. Cette couronne peut être vue comme une brosse polyelectrolyte en géometrie sphérique. L'etude de la structure de ces objets par diffusion de neutrons aux petits angles (dnpa) a montre que le cur des micelles etant spherique. De plus nous avons montre qu'il etait independant de la concentration et de la salinite de la solution. Le nombre de chaines composants une micelle est fixe. Les chaînes chargées composant la couronne ont été trouvée étendue (statistique proche de celle d'un baton) dans le regime dilué. Des expériences de diffusion quasi-élastique de la lumière sont venues confirmer ce résultat. L'ajout d'électrolyte n'a pas d'effet sur la taille de la couronne en dessous d'un seuil de salinite correspondant à la salinite interne d'une micelle. Au dessus de ce seuil, la conformation des chaines évolue vers une conformation de plus en plus flexible. La localisation des contre-ions a été étudiée par diffusion de rayons x aux petits angles. Par dialyse, des contre-ions par d'autres ions, il est possible d'obtenir une variation de contraste, nous avons alors extrait les divers facteurs de structures partiels (monomere/monomere ; contre-ion/contre-ion et monomere/contre-ion). Les contre-ions sont trouvés comme étant localisés autour des bras de la couronne. L'etude des interactions entre micelles a montré que ces solutions s'ordonnent avec un ordre liquide du régime dilué au regime concentré. Cet ordre est attribué aux interactions électrostatiques et/au interactions d'encombrement de l'espace (à haute concentration). A tres haute concentration, un second ordre apparaît à plus petite échelle. Cet ordre est similaire à celui observé dans les solutions de semi-dilué de polyélectrolytes linéaires. De manière surprenante, l'apparition de ce second ordre ne correspont pas à la disparition de l'ordre liquide. Les deux ordres coexistent. Nous nous sommes aussi intéressés au comportement des solutions sous contrainte. Cela permet de tester les comportements observés lors des expériences de diffusion. Ces expériences sous contrainte ont été des experiences de rhéologie de cisaillement et des expériences d'électrophorese capillaire.


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  • Détails : 1 vol. (193 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 125 ref.

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