Electrosynthese de films de polythiophene en milieux aqueux et organiques sur differents substrats metalliques. Etude de leur structure in situ et ex situ par diffusion raman resonante ou exaltee de surface
Institution:
Paris 7Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
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Abstract FR:
L'electropolymerisation du thiophene a ete realisee sur des substrats metalliques oxydables tels que le zn, le fe et l'al. Les films de pt n'ont pu etre realises qu'apres une optimisation du milieu electrolytique, et le choix pour chaque metal d'un solvant et d'un sel qui soient capables de retarder ou d'inhiber l'oxydation de l'electrode sans empecher l'electropolymerisation du thiophene. Nous avons montre que les solvants a caractere acide (selon le nombre donneur de gutmann) etaient les plus adaptes a ce genre de reaction, et que le meilleur rendement faradique de la reaction d'electropolymerisation est obtenu avec le n(bu)#4pf#6 comme sel de fond. Le passage au milieu aqueux s'est revele par contre beaucoup plus delicat. La non miscibilite du thiophene avec l'eau et le potentiel d'oxydation relativement faible de celle-ci nous ont conduit a developper deux strategies distinctes. La premiere consiste a acidifier le milieu avec de l'acide perchlorique 5 m, ce qui a permis d'abaisser suffisamment le potentiel d'oxydation du thiophene pour que la polymerisation ait lieu. La seconde voie repose sur l'utilisation d'un milieu micellaire a base de sds, et s'est averee tres efficace pour deposer des films de pt tres homogenes et adherents sur pt et fe, a des potentiels relativement faibles. Le probleme d'electropolymerisation ayant ete resolu, divers parametres physicochimiques affectant la structure du pt ont ete traites par diverses techniques d'analyse et surtout par diffusion raman de resonance (drr) et diffusion raman exaltee de surface (dres). La caracterisation par drr in situ et ex situ des films de pt deposes sur differents metaux a permis de determiner les changements de structure avec le degre d'oxydation, l'epaisseur du film et le metal de l'electrode, ainsi que le domaine de reversibilite du polymere en milieux organique et aqueux. La dres appliquee a des films de pt oxydes et reduits deposes sur ag a permis de mettre en relief d'une part, la presence de defauts de structure plus prononces a l'etat oxyde qu'a l'etat reduit, et d'autre part, l'orientation des premieres couches de pt sur la surface de l'electrode