Effets des ultrasons haute fréquence sur l’électrosynthèse des polymères conducteurs
par Abdeslam Et Taouil
Thèse de doctorat en Chimie
Sous la direction de Jean-Yves Hihn, Fabrice Lallemand, Jean-Christophe Lacroix, Catherine Debiemme-Chouvy et de Michael Knorr.
Soutenue le 30-09-2011
à Besançon , dans le cadre de École doctorale Louis Pasteur (Besançon ; ....-2012) , en partenariat avec Institut UTINAM (Univers, transport, interfaces, nanostructures, atmosphère et environnement, molécules) (Besançon) (laboratoire) .
Le président du jury était Michel Tachez.
Le jury était composé de Jean-Yves Hihn, Jean-Christophe Lacroix, Catherine Debiemme-Chouvy, Michel Tachez, Pierre Audebert, Zineb Mekhalif.
Les rapporteurs étaient Pierre Audebert, Zineb Mekhalif.
- Polymères conducteurs
- Électrochimie
- Ultrasons
- Fonctionnalisation et caractérisation de surface
- XPS
- PM-IRRAS
- Capteurs
- Anti-corrosion
- Composites polymères
- Conducteurs organiques
- Électrochimie
- Chimie des surfaces
mots clés
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Résumé
L’objectif de ces travaux est d’étudier les effets d’une irradiation ultrasonore haute fréquence (500 kHz) sur la synthèse électrochimique de polymères conducteurs en milieu aqueux. Les ultrasons favorisent la réaction de polymérisation électrochimique en augmentant le transport des espèces électroactives vers l’électrode. Ils engendrent des films plus compacts, présentant une topographie plus fine et plus homogène. Les effets chimiques engendrés par la propagation de l’onde acoustique permettent un meilleur taux de dopage des films. Néanmoins, leur conductivité électrique se trouve légèrement diminuée, dû à une dégradation des chaînes polymères par l’activité cavitationelle. La possibilité de contrôler les propriétés de morphologie fut mise à profit dans différentes applications comme celles des capteurs pH potentiométriques ou des revêtements anti-corrosion. Pour de telles applications, utilisant ces films en tant que couche fonctionnelle, les surfaces obtenues en présence d’irradiation ultrasonore mènent à de meilleurs résultats. Une technique de masquage sélectif à base d’ultrasons focalisés a également été développée afin d’élaborer un substrat biphasique laissant présager d’intéressantes applications biologiques
- Conducting polymers
- Electrochemistry
- Ultrasound
- Surface functionalization and characterization
- XPS
- PM-IRRAS
- Sensors
- Anti-corrosion
mots clés
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Titre traduit
Effects of high frequency ultrasound on conducting polymers electrosynthesis
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Résumé
This study deals with the effects of high frequency ultrasound (500 kHz) irradiation on the electrochemical synthesis of conducting polymers in aqueous media. Ultrasound favors electrochemical polymerization reaction by improving mass transfer of electroactive species towards the electrode. It leads to films more compact, presenting a thinner and more homogeneous topography. Chemical effects generated by the acoustic wave propagation enable a higher doping level for the films. However, their electrical conductivity is slightly reduced, due to partial degradation of polymer chains by cavitational activity. The possibility to control morphological properties was used in different applications such as potentiometric pH sensors or anti-corrosion coatings. For such applications, using these films as functional layers, the irradiated coatings lead to better results. A selective masking technique, based on focused ultrasound, has been developed as well in order to elaborate a biphased substrate permitting interesting biological applications
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