Chromophores et polymères à architecture contrôlée pour l'optique non linéaire quadratique : stratégies, synthèses et propriétés

par Anne-Lise Roy

Thèse de doctorat en Chimie et physicochimie des polymères

Sous la direction de André-Jean Attias.

Soutenue en 2007

à Paris 6 .


  • Résumé

    Ce mémoire porte sur la synthèse et la caractérisation de nouveaux matériaux organiques pour l’optique non linéaire quadratique. Dans une première partie, nous avons synthétisé des chromophores organiques ou organométalliques, certains à cœur thiophène, les autres étant constitués d’un pont transmetteur à coeur 3,3’-bipyridine. Une stratégie de synthèse combinatoire développée au Laboratoire, reposant sur le couplage de Suzuki de briques élémentaires du type stilbène, a permis de multiplier les possibilités de structures accessibles et d��introduire des groupements accepteurs et donneurs efficaces. Les valeurs de (0) des chromophores ont été mesurées par EFISHG et sont comprises entre 3700. 10-48 et 7460. 10-48 esu dans le cas des dérivés à pont thiophène et entre 120. 10-48 et 4420. 10-48 esu dans le cas des composés à coeur 3,3’-bipyridine. Dans une deuxième partie, nous avons développé une stratégie de synthèse originale de polymères à architecture contrôlée afin de réduire les phénomènes d’agrégation présents dans des structures classiques de copolymères. La méthode utilisée repose sur la polymérisation radicalaire contrôlée par transfert réversible par addition-fragmentation (RAFT). Nous avons dans un premier temps mis au point la polymérisation du styrène et du méthacrylate de méthyle avec un composé modèle mimant le chromophore puis, dans un deuxième temps, nous avons appliqué cette stratégie avec le Disperse Red 19 (DR19) comme chromophore. Dans le cas de la matrice PMMA, nous n’avons pas réussi à transposer l’étude modèle au DR 19. Dans le cas de la matrice PS, nous avons obtenu des polymères incorporant le DR19 à des concentrations comprises entre 2% et 14%. Ces derniers ont été caractérisés par SHG sous la forme de films minces d’environ 0,5 m d’épaisseur. Les valeurs de dpp mesurées varient entre 20 et 75 pm/V.

  • Titre traduit

    Second order non linear optical chromophores and polymers with controlled architecture : strategies, synthesis and properties


  • Résumé

    This work deals with the synthesis and the characterization of new second order nonlinear optical (NLO) organic materials. First of all, we synthesized organic or organometallic chromophores, with a thiophene or a 3,3’-bipyridine as a -conjugated bridge. A strategy of synthesis developped in the Laboratory based on Suzuki coupling of stilbene moieties led to a variety of structures with strong donors and acceptors. The (0) values of the chromophores were measured by EFISHG and are from 3700. 10-48 to 7460. 10-48 esu in the case of the thiophene-bridged compounds and from 120. 10-48 to 4420. 10-48 esu in the case of the 3,3’-bipyridine-bridged compounds. In a second part, we developped a new strategy of synthesis of well-defined polymers in order to reduce the aggregation occuring in classical structures of copolymers. The method is based on controlled radical polymerization by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT). We first realized the polymerization of styrene and methyle methacrylate with a model compound miming the chromophore then, we applied this strategy with the chromophore Disperse Red 19 (DR19). In the case of the PMMA matrix, we haven’t succeeded in applying the results of the model compound to DR 19. In the case of the PS matrix, we obtained poly(styrene-co-DR19) containing between 2% and 14% of DR19. The polymers were characterized by SHG as thin films of 0. 5 m thickness. The values of dpp range from 20 to75 pm/V. Keywords : Second order non linear optics, thiophene, 3,3’-bipyridine, ferrocene, controlled radical polymerization, RAFT, poly(styrene-co-DR19).

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (246 p.)
  • Annexes : Notes bibliogr. 169 réf. bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Pars 6 2007 55
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.