Recherche Avancée

Thèse soutenue

Sulfonation du polyfluorure de vinylidène (PVDF) : Analyse structurale par RMN multinoyaux {1H, 13C, 19F}

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Auteur / Autrice : Amélie Martin
Direction : Hassan Oulyadi, Kateryna Fatyeyeva
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 14/12/2022
Etablissement(s) : Normandie
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
Partenaire(s) de recherche : établissement co-accrédité : Université de Rouen Normandie (1966-....)
Laboratoire : Chimie organique, bioorganique : réactivité et analyse (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime ; 1996-....)
Jury : Président / Présidente : Loïc Le Pluart
Examinateurs / Examinatrices : Cédric Lorthioir, Christie Aroulanda
Rapporteurs / Rapporteuses : Véronique Montembault, Patrick Judeinstein

Résumé

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Ce travail de thèse a pour objectifs de comprendre le processus de sulfonation du PVDF par l’acide chlorosulfonique et ceci afin de pouvoir préparer des membranes polymères avec un degré de sulfonation optimal pour une utilisation en PEMFC.Dans une première partie, l’influence de la température, la durée de la réaction et la concentration en acide sur la sulfonation a été évaluée. Les données obtenues par IRTF, AE, ATG, ACD et RMN ont permis de comprendre le mécanisme de sulfonation et de montrer que la déhydrofluoration est un préalable nécessaire et indispensable à la sulfonation de la chaine du PVDF.Dans une deuxième partie, nous avons initié la déhydrofluoration du PVDF (d_PVDF) par une base forte, la DBU, et réalisé la sulfonation des produits déhydrofluorés (S_d_PVDF). Les produits obtenus ont été analysés par IRTF, AE, ATG, ACD et RMN en phase solide et nous avons mis en lien les changements de mobilité des chaînes dus à la sulfonation et les propriétés physico-chimiques des polymères.