Electrosynthèse, caractérisation et propriétés optique du Poly-N-phénylpyrrole dans divers milieux et sur divers substrats : étude de l'effet catalytique du pyrrole et de l'effet d'inhibition de corrosion : synthèse organique, électropolymérisation en milieu organique, caractérisation et propriétés optiques des dérivés p-substitués du poly(N-PhPy)

Electrosynthesis, characterization and optic properties of poly(N-phenylpyrrol) in different media and in different substrates : study of pyrrole electrocatalytic effect and corrosion inhibition effect : Organic synthesis, electropolymerization in organic medium, characterization and optic properties of poly(N-PhPy) p-substituted derivatives

• Auteur / Autrice : Abdou Karim Diagne Diaw
• Direction : Jean-Jacques Aaron, Diariatou Gningue-Sall
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électrochimie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 7 en cotutelle avec Université Cheikh Anta Diop (Dakar)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Optoélectronique

Pyrroles

Synthèse organique

Conducteurs organiques

Résumé

Deux stratégies sont proposées pour améliorer la solubilité de polymères organiques en vue de leur usage comme matières actives de composants électroniques: dans la première on électropolymérise le N-phénylpyrrole (N-PhPy) dans une solution micellaire qui augmente la solubilité; dans la seconde on greffe un substituant électro-donneur en para du groupe phényle du N-PhPy par synthèse organique et on réalise ensuite l’électropolymérisation. Un milieu micellaire direct (SDS + eau + acide perchlorique) et un milieu micellaire inverse (AOT + alcane (octane) + acide perchlorique), ont permis d'électrosynthétiser des films de poly(N-PhPy) sur Pt, ayant une bonne solubilité. Leur structure a été caractérisée par spectrométrie MALDI-TOF et leurs propriétés optiques étudiées en solution organique. Nous avons synthétisé (rendements = 36-81 %) par les méthodes de Clauson-Kaas modifiée et de Still et caractérisé une nouvelle série de dérivés du N-PhPy para-substitués et des mono et oligophénylènethiophène symétriques et asymétriques avec un (ou 2) pyrrole(s) en bout de chaîne (ThPhPy, PyPhThThPhPy). Nous avons électrosynthétisé en milieu organique des films de poly(MPhPy), poly(HPhPy), poly(ThPhPy);- poly(PhDPy) et poly(DPhDPy) très électroactifs et adhérents sur Pt. La spectroscopie IR-TF révèle un couplage en position α-α' de noyaux pyrroles, comprenant des groupes phényle pendants avec un substituant électro-donneur en para. Nous avons comparé les propriétés optiques de ces dérivés du N-PhPy et des polymères solubles correspondants [poly(MPhPy), poly(HPhPy), poly(ThPhPy)] en solution organique et mesuré les rendements quantiques et les déclins de fluorescence.

Two strategies are proposed to improve the organic polymer solubility for their use as active components in electronic devices: in the first one N-phenylpyrrole (N-PhPy) is electropolymerized in micellar solution, which increases solubility of resulting polymers; in the second one an electron-donating substituent is grafted in the para position of phenyl in N-PhPy moiety by chemical synthesis, followed by an electropolymerization process. A direct micellar medium (SDS + water + perchloric acid) and an inverse micellar medium (AOT + alcane (octane) + perchloric acid) are used to electrosynthesize poly(N-PhPy) films on Pt. These films present a good solubility, which also allowed us to characterize their structure by MALDI-TOF mass spectrometry, and to study their optic properties in organic solution. We were able to synthetize with satisfactory yields (36-81 %), by the Clauson-Kaas modified method and the Still method and to characterize a new series of N-PhPy para-substituted derivatives and new symmetrical and asymmetrical mono and oligophenylenethiophene compounds with one (or 2) pyrrole(s) at the chain end (ThPhPy and PyPhThThPhPy). We electrosynthesized in organic medium, very electroactive and adherent poly(MPhPy), poly(HPhPy), poly(ThPhPy), poly(PhDPy) and poly (DPhDPy) films on Pt. FT-IR spectroscopy showed the existence of a coupling in the a - a' positions of pyrrolic rings, having pendant phenyl groups with an electron-donating substituent in para. We compared the optic properties of these N-PhPy derivatives and of corresponding soluble polymers [poly(MPhPy), poly(HPhPy), poly(ThPhPy)] in organic solution and measured the fluorescence quantum yields and decays.