Synthèse de copolymères de type polymère semi-conducteur-bloc-polymère hydrosoluble (application à la dispersion de nanotubes de carbone)

Cette thèse porte pour l'essentiel sur la synthèse de copolymères à blocs bien définis composés au moins d'un bloc polymère semi-conducteur et d'un segment hydrosoluble pour être utilisés comme agents dispersants de nanotubes de carbone (NTCs) dans des milieux aqueux. Des copolymères de différentes masses molaires ont été synthétisés en suivant des procédés de polymérisation sans métaux et l influence de la fraction volumique de la partie hydrosoluble a été étudiée au regard de leur solubilité en milieux aqueux. La capacité de ces copolymères à s'organiser ou s'auto-assembler tant en solution qu'en film a été examinée. Enfin, des dispersions de NTCs avec ces copolymères ainsi que leurs films obtenus par différents types de dépôts ont été réalisés et caractérisés pour déterminer notamment leurs caractéristiques électro-optiques.Our work focused on the synthesis of well-defined copolymers constituted with at least a conductive polymer segment along with hydrophilic moieties in order to disperse CNTs in aqueous media. Using metal free polymerizations, copolymers with different molecular weights were synthesized in order to study the influence of the hydrophilic part on these materials. Besides the self-assembly behavior of these copolymers, both in bulk and in solution, were addressed. This type of copolymers were successfully used to disperse both single and multi wall carbon nanotubes. Electrical and optical characteristics of the dispersions together with their films will also be discussed.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

Synthesis of semiconducting-block-electrolyte copolymers : application in dispersion of carbon nanotubes

Cette thèse porte pour l'essentiel sur la synthèse de copolymères à blocs bien définis composés au moins d'un bloc polymère semi-conducteur et d'un segment hydrosoluble pour être utilisés comme agents dispersants de nanotubes de carbone (NTCs) dans des milieux aqueux. Des copolymères de différentes masses molaires ont été synthétisés en suivant des procédés de polymérisation sans métaux et l’influence de la fraction volumique de la partie hydrosoluble a été étudiée au regard de leur solubilité en milieux aqueux. La capacité de ces copolymères à s'organiser ou s'auto-assembler tant en solution qu'en film a été examinée. Enfin, des dispersions de NTCs avec ces copolymères ainsi que leurs films obtenus par différents types de dépôts ont été réalisés et caractérisés pour déterminer notamment leurs caractéristiques électro-optiques.Our work focused on the synthesis of well-defined copolymers constituted with at least a conductive polymer segment along with hydrophilic moieties in order to disperse CNTs in aqueous media. Using metal free polymerizations, copolymers with different molecular weights were synthesized in order to study the influence of the hydrophilic part on these materials. Besides the self-assembly behavior of these copolymers, both in bulk and in solution, were addressed. This type of copolymers were successfully used to disperse both single and multi wall carbon nanotubes. Electrical and optical characteristics of the dispersions together with their films will also be discussed

Synthesis of semiconducting-block-electrolyte copolymers : application in dispersion of carbon nanotubes

Cette thèse porte pour l'essentiel sur la synthèse de copolymères à blocs bien définis composés au moins d'un bloc polymère semi-conducteur et d'un segment hydrosoluble pour être utilisés comme agents dispersants de nanotubes de carbone (NTCs) dans des milieux aqueux. Des copolymères de différentes masses molaires ont été synthétisés en suivant des procédés de polymérisation sans métaux et l’influence de la fraction volumique de la partie hydrosoluble a été étudiée au regard de leur solubilité en milieux aqueux. La capacité de ces copolymères à s'organiser ou s'auto-assembler tant en solution qu'en film a été examinée. Enfin, des dispersions de NTCs avec ces copolymères ainsi que leurs films obtenus par différents types de dépôts ont été réalisés et caractérisés pour déterminer notamment leurs caractéristiques électro-optiques.Our work focused on the synthesis of well-defined copolymers constituted with at least a conductive polymer segment along with hydrophilic moieties in order to disperse CNTs in aqueous media. Using metal free polymerizations, copolymers with different molecular weights were synthesized in order to study the influence of the hydrophilic part on these materials. Besides the self-assembly behavior of these copolymers, both in bulk and in solution, were addressed. This type of copolymers were successfully used to disperse both single and multi wall carbon nanotubes. Electrical and optical characteristics of the dispersions together with their films will also be discussed

Synthesis of a Conductive Copolymer and Phase Diagram of Its Suspension with Single-Walled Carbon Nanotubes by Microfluidic Technology

Amphiphilic block copolymers composed of a poly(3-hexylthiophene) (P3HT) segment and a sulfonated polystyrene (PS-stat-PSS) sequence with well-defined and easily tunable structure were synthesized through Grignard metathesispolymerization (GRIM), RAFT polymerization and sulfonation of PS. Because of the hydrophilic nature and ionic conductivityof the PSS segment, such copolymer shows good solubility in water and high conductivity ∼1 S/m in form of dry film.Conductivity can be further enhanced with the addition of single-walled nanotubes (SWNTs). The present amphiphilic blockcopolymer enables efficient unbundling and stabilization of SWNTs in water. With the help of an original microfluidic techniquereferred to as microf luidic pervaporation, we investigated the concentration process of SWNT/copolymer suspensions up to dry films and obtained a complete phase diagram which reveals the aggregation of SWNTs during the concentration process in a given concentration range. High conductivity of about 370 S/m is achieved for SWNT/copolymer nanocomposites at highconcentration of SWNTs. The microfluidic pervaporation method is also shown to provide a direct determination of the CNT percolation threshold.ANR-10-LABX-0042-AMADEUSIdEx Bordeau