Les diodes électroluminescentes (LED) présentent de nombreux avantages distincts par rapport aux sources d'irradiation UV traditionnelles (par exemple, les lampes à mercure), comme une longue durée de vie, une bonne sécurité et un faible coût.
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Les LED ont été largement utilisées dans la recherche scientifique et la production industrielle et présentent un énorme potentiel comme alternative aux sources d'irradiation UV. Cependant, une LED commune (par exemple, LED@385 nm et LED@405 nm) possède une bande d'émission étroite et une grande longueur d'onde d'émission. En raison de leurs propriétés d'absorption de la lumière, la plupart des photo-amorceurs (PI) commerciaux sont sensibles à la lumière UV et ne peuvent pas être activés dans la photopolymérisation induite par la LED. Par conséquent, le développement de nouveaux PI qui pourraient être appliqués sous l'irradiation des LEDs est important. Dans cette thèse de doctorat, certaines structures utilisées en photoamorçage ces dernières années sont résumées et classées dans l'état de l'art. Ensuite, divers composés avec différents chromophores ont été proposés et utilisés comme PI de type Ⅰ, PI de type Ⅱ ainsi que des systèmes multicomposants. Les propriétés d'absorption de la lumière des PI ont été étudiées par des spectres d'absorption UV-visible. Les capacités de photo-amorçage des PI ont été évaluées par RT-FTIR. Par rapport aux structures de référence, certains PI intéressants ont démontré une efficacité et une réactivité plus élevée pour la polymérisation radicalaire et cationique après exposition aux LED. En outre, les mécanismes chimiques ont été étudiés par une photolyse stationnaire, des expériences d'extinction de la fluorescence et la résonance de spin électronique - technologie de piégeage de spin. Pour les systèmes à deux composants, les réactions de transfert d'électrons ont pu être confirmées par les mesures d'énergie libre de réaction. Pour les PI de type I, la coupure de la liaison chimique a pu être étudiée par le changement d'enthalpie du processus de clivage. Enfin, certaines structures intéressantes ont été appliquées avec succès dans des expériences d'impression 3D.. Light-emitting diodes (LEDs) demonstrate many distinct advantages over traditional UV irradiation sources (e.g., mercury lamp), such as long working life, good security and low cost. LEDs have been widely used in scientific research and industrial production and exhibit a tremendous potential as an alternative to the UV irradiation sources. However, a common LED (e.g., LED@385 nm and LED@405 nm) possesses a narrow emission band and long emission wavelength. Due to light absorption properties, most of the commercial photoinitiators (PIs) are sensitive to UV light and cannot be activated in LED-induced photopolymerization. Therefore, the development of new PIs which could be applied under LEDs irradiation is significant. In this PhD thesis, some structures used in photoinitiation in recent years are summarized and categorized in the art-of-state. Then, various compounds with different chromophores were proposed and used as Type Ⅰ PIs, Type Ⅱ PIs as well as multicomponent photoinitiating systems. The light absorption properties of PIs were studied by UV-visible absorption spectra. The photoinitiation abilities of PIs were evaluated through RT-FTIR. Compared to benchmark structures, some interesting PIs demonstrated higher reactivity efficiency for both free radical and cationic polymerization upon exposure to LEDs. In addition, the chemical mechanisms were investigated by steady state photolysis, fluorescence quenching experiments and electron spin resonance - spin trapping technology. For two component systems, electron transfer reactions could be confirmed by free energy change. For Type I PIs, the cleavage of chemical bond could be studied by enthalpy change of the cleavage process. Finally, some interesting structures are applied in 3D printing experiments successfully.