[article]
| Titre : |
Les polymères conducteurs électroniques : De la chimie aux dispositifs électroactifs |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Pierre-Henri Aubert, Auteur ; Cédric Plesse, Auteur ; Frédéric Vidal, Auteur ; Claude Chevrot, Auteur |
| Année de publication : |
2017 |
| Article en page(s) : |
p. 105-114 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Français (fre) |
| Catégories : |
Condensateurs électriques
Conducteurs organiques
Dispositifs électrochromiques
Electrochimie organique
Electronique -- Matériaux
Polymères -- Synthèse
|
| Index. décimale : |
668.9 Polymères |
| Résumé : |
Les polymères conducteurs électroniques sont une famille de polymères pouvant passer réversiblement d’un état dopé (conducteur) à un état dédopé (semi-conducteur). Cette caractéristique s’accompagne de modifications de leurs propriétés (conductivité, absorbance, volume…) qui seront fonction non seulement de leur niveau de dopage mais également de la structure moléculaire et macromoléculaire de ces polymères.
Cet article est destiné à montrer comment la diversité des monomères conjugués disponibles ou synthétisables et la diversité de leurs voies de polymérisation permettent de contrôler et d’adapter finement les caractéristiques de ces matériaux en fonction des applications visées. Cet aspect sera illustré au travers du développement de dispositifs électroactifs utilisables comme supercondensateurs pour le stockage de l’énergie, comme actionneurs mécaniques précurseurs de muscles artificiels, ou comme systèmes électrochromes pour les vitrages intelligents ou les afficheurs. |
| Note de contenu : |
- Synthèse et propriétés
- Stockage électrochimique de l'énergie
- Electrochimie et propriétés mécaniques : les actionneurs
- Electrochimie et propriétés optiques : électrochromisme
- ENCADRES : 1. Electropolymérisation d'un monomère conjugé - 2. Réseaux interpénétrés de polymères conducteurs (RIPC)
- TABLEAU : Quelques caractéristiques des pseudo-supercondensateurs selon la nature du PCE. (a) H2O/H2SO4 0,5 M ; (b) acétonitrile/tétrafluoroborate de tétrabutylammonium 0,1 M
- FIGURES :
- 1. Représentations des formes neutre, polaronique et bipolaronique du polyacétylène avec les structures de bandes associées
- 2. Conductivité (en S/cm) des PCE dans leurs états neutres ou dopés par rapport à celles de quelques matériaux isolants,semi-conducteurs ou conducteurs
- 3. Modifications de quelques propriétés des PCE selon leur état de dopage
- 4. Voltampérométrie (courbe intensité-potentiel) d’un PCE montrant les domaines conducteurs (n et p) et semi-conducteur
- 5. Configuration classique des dispositifs électroactifs à base de PCE
- 6. Structures chimiques des polymères conducteurs électroniques classiques : le polypyrrole (PPy), le polythiophène (PTh) et son dérivé le poly(3,4-éthylènedioxythiophène) (PEDOT), la polyaniline (PAni) et le polyparaphénylène (PPP)
- 7. Exemple de réaction de couplage oxydant conduisant à la génération de cations radicaux et finalement au polymère à l’état dopé p
- 8. Exemple de couplage réducteur (réaction de Yamamoto) : synthèse d’un dérivé alkylé du poly(2,7-fluorène) à partir d’un précurseur fluorène dibromé sur les positions 2 et 7
- 9. Différents enchainements des unités de répétition de poly-(3-alkylthiophènes) (tq : tête à queue ; tt : tête à tête ; qq : queue à queue)
- 10. Voltampérométrie cyclique du poly(3-méthylthiophène) lors de son dopage p.
- 11. Effet du liquide ionique et de nanostructure sur la morphologie du PCE. Exemple avec le P3MT électrosynthétisé (A) en milieu organique (ACN/TBABF4), (B) dans EMITFSI pur, et (C) sur un tapis de nanotubes de carbone en milieu EMITFSI pur
- 12. Mécanisme de variation de volume d’un polymère conducteur électronique après dopage ou dédopage
- 13. Photographie d’un actionneur "macro" (A) et image de microscopie électronique à balayage d’un actionneur « micro » (B). (C) Leur déplacement relatif en fonction de la fréquence de stimulation et de la tension appliquée
- 14. Représentation des états neutre, polaronique (cation-radical) et bipolaronique (dication) d’un polymère conjugué et spectroélectrochimie d’un dérivé du poly(3,4-propylènedioxythiophène
- 15. Couleur de la forme neutre et oxydée de polythiophènes selon le nombre et la position du substituant méthyle et variation de la couleur de copolymères conjugués selon la nature du motif central sur l’unité de répétition
- 16. structures poly(D-A-D) d’une série de copolymères synthétisés avec D = un dérivé du propylènedioxythiophène et A = un groupement arylquinoxaline substitué par trois groupements R2 différents. À droite : rendu colorimétrique des copolymères déposés sur une membrane blanche en fonction de l’effet électronique de R2. |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=29224 |
in L'ACTUALITE CHIMIQUE > N° 422-423 (10-11/2017) . - p. 105-114
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