Study and set-up of ionic liquid based electrolytic membranes for flexible electrochromic devices

par Sandrine Nathalie Duluard

Thèse de doctorat en Physico-Chimie de la Matière Condensée

Sous la direction de Marie-Hélène Delville et de Guy Campet.

Soutenue le 21-11-2008

à Bordeaux 1 , dans le cadre de École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde) .

Le jury était composé de Claudine Biver, Claude Delmas, Uwe Posset, Laurent Servant.

Les rapporteurs étaient Aline Rougier, Mas Subramanian.

  • Titre traduit

    Etude et mise au point de membranes électrolytiques à base de liquides ioniques pour systèmes électrochromiques flexibles


  • Résumé

    L’électrochromisme est le changement réversible de couleur d’un matériau lors de son oxydation ou de sa réduction électrochimique. Cette thèse porte sur l’étude d’électrolytes à base de liquide ionique (BMIPF6 et BMITFSI), de sel de lithium (LiTFSI) et de polymère (PMMA) et sur la préparation de systèmes électrochromes à base de ces électrolytes et du PEDOT, du Bleu de Prusse ou d'InHCF comme matériaux électrochromes. La conduction ionique mesurée par EIS, les analyses thermo gravimétriques, les spectroscopies IR et Raman et la mesure des coefficients de diffusion informent sur les interactions entre les espèces dans l'électrolyte. Les matériaux électrochromes (PEDOT, BP, InHCF) sont ensuite étudiés dans un électrolyte modèle LiTFSI 0.03 / BMITFSI 0.97. Enfin, des systèmes électrochromiques flexibles sont réalisés et leur propriétés de coloration et de cyclage étudiées.


  • Résumé

    Electrochromism is the reversible colour change of a material upon electrochemical oxidation or reduction. This thesis will focus on the study of ionic liquid (BMIPF6 and BMITFSI), lithium salt (LiTFSI) and polymer (PMMA) based electrolytes and on the preparation of electrochromic devices with PEDOT, Prussian Blue or one of its analogues InHCF, as electrochromic materials. The measurement of ionic conductivity by EIS, thermo-gravimetric analysis, IR and Raman spectroscopy and measurement of diffusion coefficients of these electrolytes highlight the interactions between the different species of the electrolyte. Electrochromic materials (PEDOT, BP, InHCF) are then studied in a model electrolyte (LiTFSI 0.03 / 0.97 BMITFSI), their electrochromic properties are detailed. Finally, flexible electrochromic devices are made and their properties of colouration and cycling are presented.


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