Synthese et etude de copolymeres comportant des sequences de polythiophene

par EDSON THOMAS OLINGA

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Bernard François.

Soutenue en 1992

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008) .

mots clés

Résumé

Des copolymeres originaux sequences ou greffes polystyrene-polythiophene (ps-pt) ou polymethacrylate de methyle (pmma-pt) ont ete synthetises en 2 etapes. Dans une premiere etape on a fixe des groupements thiophene ou bromothiophene a l'extremite, ou le long de chaines de polystyrene ou de pmma. Dans une deuxieme etape ces polymeres fonctionnalises sont mis en presence de thiophene et de chlorure ferrique (fecl#3). Il en resulte la formation simultanee de copolymeres et d'homopolythiophene; un fractionnement permet d'isoler des copolymeres. Des etudes physicochimiques de solutions des copolymeres (ps-pt ou pmma-pt) par gpc, diffusion de la lumiere et viscosimetrie, montrent que ces derniers sont fortement agreges lorsque le nombre d'unites thiophene conjugues est superieur a 6-7. Une etude de la composition des copolymeres sequences ps-pt en fonction de la masse moleculaire de la sequence de ps, montre que la longueur de la sequence de pt augmente avec celle de la sequence de ps jusqu'a une valeur lilite de 100000. L'etude des copolymeres par spectroscopie uv/visible, ir et raman montre que les sequences de pt presentent peu de defauts et sont comparables aux meilleurs homopolythiophenes electrochimiques. Les copolymeres ps-pt ont ete dope p en solution par fecl#3 et leurs spectres d'absorption optique ont ete etudies. Toutefois un large exces de fecl#3 est necessaire pour obtenir un dopage total du copolymere. La pyrolyse partielle des copolymeres a 400c sous atmosphere d'argon donne un film de pt pur dont la morphologie depend de l'epaisseur du film initial. La conductivite du copolymere dope par fecl#3 est de l'ordre de 10##4 s/cm et varie peu avec la frequence entre le continu et 10#4 hz, alors que celle d'un film de pt issu de la pyrolyse du meme copolymere et dope par fecl#3 est voisine de 60 s/cm

Titre traduit

Synthesis and physicochemical study of copolymers contenning polythiophene's sequences

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