Synthesis of poly(3,4-ethylenedioxythiohene), polyaniline and their metal-composite nano-objects by dispersion polymerization

• Auteur / Autrice : Muhammad Mumtaz
• Direction : Henri Cramail
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Polymères
• Date : Soutenance le 26/10/2009
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jaroslav Stejskal, Georges Hadziioannou, Éric Cloutet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Claude Chevrot, David Mecerreyes
• DOI : 10.70675/c5dd8312zae0ez4342z8ec7z1fc5f0653fe4

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polymérisation

Milieux dispersés

Polyéthylèneglycol

Nanotechnologie

Composites polymères

Mots clés libres

Poly (3,4-éthylènedioxythiophène)

Polymérisation en milieu dispersé

Stabilisants polymères réactifs

Poly (oxyde d'éthylène)

Poly (vinyl alcool)

Nanocomposites de PEDOT

Résumé

Dans l'objectif d'améliorer la mise en forme des polymères semi-conducteurs tels que le poly (3,4-éthylènedioxythiophène) et la polyaniline, nous avons développé leur synthèse par polymérisation en dispersion de leurs monomères respectifs en utilisant le poly(oxyde d'éthylène), le poly (vinyl alcool), le poly [(N-vinylpyrrolidone)-co-(vinyl alcool)] et le poly [(N-vinylpyrrolidone)-b-(vinyl alcool)] comme stabilisants réactifs dans des milieux dispersants aqueux. Des nano-objets de nature et de structure bien définis ont été obtenus. Afin de moduler la conductivité et les propriétés opto-électroniques de ces nano-objets, leurs composites avec des métaux tels que l'or, l'argent et le cuivre ont été préparés en utilisant les sels métalliques correspondants comme co-oxydants au cours de la polymérisation en dispersion. La morphologie des nano-objets a notamment été évaluée par Microscopie Electronique en Transmission, Microscopie Electronique à Balayage, et Microscopie à Force Atomique. Le nature cœur-écorce de ces nano-objets, le niveau de dopage et la présence de métaux dans les nano-composites ont été examinés par spectrométrie de photoélectrons induits par rayons X.

With the objective to improve the processability of “stiff” semi-conducting polymers, well defined poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and polyaniline core-shell nano-objects were synthesized by dispersion polymerization of their respective monomers using poly(ethylene oxide), poly(vinyl alcohol), poly[(N-vinylpyrrolidone)-co-(vinyl alcohol)] and poly[(N-vinylpyrrolidone)-b-(vinyl alcohol)]-based reactive stabilizers in aqueous dispersant media. In order to improve the conductivity and opto-electronic properties of these nano-objects, their composite with gold, silver and copper were prepared using the metal salts as co-oxidants during dispersion polymerization. The morphology of the nano-objects was observed by microscopy analyses such as Transmission Electron Microscopy, Scanning Electron Microscopy, and Atomic Force Microscopy. The core-shell nature of these nano-objects, doping level and the presence of metals in the nano-composites were examined by X-rays Photoelectron Spectroscopy.