Revetement de polypyrrole conducteur par des polymeres conventionnels. Caracterisation physico-chimique des surfaces et interfaces

par MARIE-LAURE ABEL

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Michel Delamar.

Soutenue en 1996

à Paris 7 .

mots clés

Résumé

Ces travaux concernent l'etude de la physico-chimie de surface de polypyrroles (ppys) et l'etude des surfaces et interfaces de poudres et films de ppy revetus de polymeres conventionnels. Nous avons utilise la spectroscopie de photoelectrons x (xps), la spectrometrie de masse d'ions secondaires avec detection a temps de vol (tof-ssims), la microscopie a force atomique (afm) et la chromatographie inverse en phase gazeuse (igc). L'etude des ppys par tof-ssims constitue, dans le domaine des polymeres conducteurs, un travail original et permet tres bien de distinguer le dopant incorpore au cours de la synthese. L'igc a permis de montrer que le ppy est amphotere a tendance acide et de haute tension de surface. Sa contribution dispersive a la tension de surface evolue dans le temps et varie avec ses proprietes acide-base. Pour evaluer le ppy comme charge conductrice dans les polymeres, nous avons etudie l'adsorption de polymeres a sa surface. Pour cela, nous avons choisi un polymere modele a tendance basique, le polymethacrylate de methyle (pmma) pour lequel nous avons mis en evidence l'effet crucial du solvant tant pour les quantites adsorbees sur les poudres de ppy que pour l'homogeneite des revetements sur poudres et films de ppy. Nous avons ensuite etudie l'adsorption de deux polymeres de proprietes acide-base de lewis differentes: le pmma (basique) et le polychlorure de vinyle (pvc, acide). La coadsorption est possible et resulte en une orientation preferentielle d'un des deux polymeres vers la surface selon le solvant utilise. Nous avons etudie l'adsorption d'un copolymere par blocs poly(styrene-oxyde d'ethylene) (ps-peo) a la surface du ppy et montre, en particulier par tof-ssims, que le bloc peo (basique) est adsorbe preferentiellement sur le ppy (acide) alors que le bloc ps se trouve preferentiellement oriente vers l'extreme surface probablement pour minimiser l'energie de surface du materiau ppy/ps-peo

Titre traduit

Conducting polypyrrole coating with conventional polymers. Physico-chemical characterization of surfaces and interfaces

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