L’étude d’électro polymérisation et caractérisation d’un film de la polyaniline sur l’électrode d’ITO / HOCINE, Fouzia

Public ISBD Titre : L’étude d’électro polymérisation et caractérisation d’un film de la polyaniline sur l’électrode d’ITO Type de document : texte imprimé Auteurs : HOCINE, Fouzia ; B. gaamoune, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2014 Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : electropolymerisation,film,polynialine,electrode,ito Résumé : Conclusion Durant ce stage, nous nous somme intéressé à l’électrosynthèse ainsi que l’étude des propriétés électrochimiques et physicochimiques d’un polymère conducteur qui est la polyaniline (PANI). L’analyse par voltammètrie cyclique indique la présence de trois pics anodiques et cathodiques, caractéristiques des réactions d’oxydo-réduction du radical cation, Benzoquinone/hydroquinone et Diradical quinoide (dications). Une attention particulière a été accordée à l’effet du potentiel appliqué sur le processus d’électrodéposition et de nucléation et croissance de la polyaniline à partir d’un bain d’acide sulfurique. En effet, l’étude du courant transitoire a montré que les courbes chronoampéromètrique ont la même allure : une diminution de imax avec une augmentation de tmax lorsque le potentiel appliqué augmente. Ce comportement est typique d’un processus de nucléation contrôlée par la diffusion. D’après le modèle théorique de Bewick, la nucléation observée est de type progressif, suivie d’une croissance bidimensionnelle (2D). La caractérisation de nos dépôts par la spectroscopie IR montre la présence des groupements fonctionnels caractéristiques de la polyaniline à savoir : amine primaire, double liaison C=C aromatique et C-H aromatique, ….). Cette caractérisation a été suivie par des mesures UV-Visible, ou il y a deux bandes principales qui ont été observées correspondent aux transitions Ï€-Ï€* (du fait la conjugaison électronique existant entre chaque noyau aromatique et l’azote). Les images MEB des échantillons montrent des films poreux formés des microfibers dispersés aléatoirement sur toute la surface de l’électrode. Note de contenu : Sommaire………………………………………………………………………………... Liste des figures…………………………………………………………………………. Liste des tableaux……………………………………………………………………….. Liste des abréviations et symboles……………………………………………………… Introduction……………………………………………………………………………... Références bibliographique……………………………………………………………... Chapitre I : Étude bibliographique I.1 généralités sur les polymères organiques conducteurs(POC)………………………. I.1.1. Historique des polymères organiques conducteurs……………………………….. I.1.2. Les grandes familles des polymères organiques conducteurs…………………….. I.1.3. Conduction électronique des POC………………………………………………... I.1.4. Types des polymères conducteurs………………………………………………… I.1.4.1. Polymère conducteur électronique……………………………………………… A. Polymères conducteurs extrinsèques (PCE)…………………………………… B. Polymères conducteurs intrinsèques (PCI)……………………………………… I.1.4.2. Polymères conducteurs ioniques………………………………………………. I.2. Aniline(AN)………………………………………………………………………… I.3. la polyaniline………………………………………………………………………... I.3.1. Définition de la polyaniline……………………………………………………….. I.3.2.Structure de la polyaniline (PANI)………………………………………………... I.4. le polypyrrole……………………………………………………………………….. I.4.1. Structure chimique du polypyrrole……………………………………………….. I.5. le polythiophène……………………………………………………………………. I.5.1.Structure chimique et solubilité…………………………………………………… Références bibliographiques……………………………………………………………. Chapitre II : Méthodes et techniques expérimentales II.1. Produits Chimiques………………………………………………………………... II.1.1 Solvant et électrolyte support …………………………………………………… II.1. 2. Réactifs utilisées………………………………………………………………… II.2.cellule électrochimique……………………………………………………………... I 19 II.2.1.Electrodes…………………………………………………………………… II II.2.1.1. Électrode de travail(ET)………………………………………………………. II.2.1.2. Électrode auxiliaire (Contre électrode)………………………………………. II.2.1.3. Électrode de référence (ER)…………………………………………………... II.2.2. Présentation de l’ITO…………………………………………………………… II.3. TECHNIQUE EXPERIMENTALES UTILISEES II.3.1. Voltampérométrie cyclique (VC)……………………………………………..... II.3.1.1. Principe de la méthode……………………………………………………….. II.3.2. Chronoampérométrie (CA)……………………………………………………... II.3.2.1. Principe de la méthode………………………………………………………... II.3.2.2. Étude de nucléation…………………………………………………………... A. Nucléation instantané………………………………………………………….. B. . Nucléation progressive………………………………………………………. II.3.4. Spectroscopie infrarouge (IR)………………………………………………….. II.3.4.1. Principe de la méthode………………………………………………………. II.3.5.Spectroscopie d’absorption UV-visible………………………………………… II.3.5.1. Principe de la spectroscopie d’absorption électronique……………………… II.3.3. Microscope électronique à balayage (MEB)…………………………………... Références bibliographiques…………………………………………………………... CHAPITRE III : Étude électrochimique III.1. Électrodéposition et caractérisation de la polyaniline………………………….. III. 1 .1 Voltampérométrie cyclique…………………………………………………. III.1.2. Effet de la concentration…………………………………………………….. III.1.3. Effet de la vitesse…………………………………………………………….. III.2. Chronoampérométrie…………………………………………………………… III.3. Spectroscopie infrarouge……………………………………………………….. III. 4. Spectroscopie ultra-violet visible………………………………………………. III.5.Caractérisation morphologique par MEB……………………………………….. Références bibliographiques…………………………………………………………... Conclusion……………………………………………………………………………. Côte titre : MACH/0019 L’étude d’électro polymérisation et caractérisation d’un film de la polyaniline sur l’électrode d’ITO [texte imprimé] / HOCINE, Fouzia ; B. gaamoune, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2014. Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : electropolymerisation,film,polynialine,electrode,ito Résumé : Conclusion Durant ce stage, nous nous somme intéressé à l’électrosynthèse ainsi que l’étude des propriétés électrochimiques et physicochimiques d’un polymère conducteur qui est la polyaniline (PANI). L’analyse par voltammètrie cyclique indique la présence de trois pics anodiques et cathodiques, caractéristiques des réactions d’oxydo-réduction du radical cation, Benzoquinone/hydroquinone et Diradical quinoide (dications). Une attention particulière a été accordée à l’effet du potentiel appliqué sur le processus d’électrodéposition et de nucléation et croissance de la polyaniline à partir d’un bain d’acide sulfurique. En effet, l’étude du courant transitoire a montré que les courbes chronoampéromètrique ont la même allure : une diminution de imax avec une augmentation de tmax lorsque le potentiel appliqué augmente. Ce comportement est typique d’un processus de nucléation contrôlée par la diffusion. D’après le modèle théorique de Bewick, la nucléation observée est de type progressif, suivie d’une croissance bidimensionnelle (2D). La caractérisation de nos dépôts par la spectroscopie IR montre la présence des groupements fonctionnels caractéristiques de la polyaniline à savoir : amine primaire, double liaison C=C aromatique et C-H aromatique, ….). Cette caractérisation a été suivie par des mesures UV-Visible, ou il y a deux bandes principales qui ont été observées correspondent aux transitions Ï€-Ï€* (du fait la conjugaison électronique existant entre chaque noyau aromatique et l’azote). Les images MEB des échantillons montrent des films poreux formés des microfibers dispersés aléatoirement sur toute la surface de l’électrode. Note de contenu : Sommaire………………………………………………………………………………... Liste des figures…………………………………………………………………………. Liste des tableaux……………………………………………………………………….. Liste des abréviations et symboles……………………………………………………… Introduction……………………………………………………………………………... Références bibliographique……………………………………………………………... Chapitre I : Étude bibliographique I.1 généralités sur les polymères organiques conducteurs(POC)………………………. I.1.1. Historique des polymères organiques conducteurs……………………………….. I.1.2. Les grandes familles des polymères organiques conducteurs…………………….. I.1.3. Conduction électronique des POC………………………………………………... I.1.4. Types des polymères conducteurs………………………………………………… I.1.4.1. Polymère conducteur électronique……………………………………………… A. Polymères conducteurs extrinsèques (PCE)…………………………………… B. Polymères conducteurs intrinsèques (PCI)……………………………………… I.1.4.2. Polymères conducteurs ioniques………………………………………………. I.2. Aniline(AN)………………………………………………………………………… I.3. la polyaniline………………………………………………………………………... I.3.1. Définition de la polyaniline……………………………………………………….. I.3.2.Structure de la polyaniline (PANI)………………………………………………... I.4. le polypyrrole……………………………………………………………………….. I.4.1. Structure chimique du polypyrrole……………………………………………….. I.5. le polythiophène……………………………………………………………………. I.5.1.Structure chimique et solubilité…………………………………………………… Références bibliographiques……………………………………………………………. Chapitre II : Méthodes et techniques expérimentales II.1. Produits Chimiques………………………………………………………………... II.1.1 Solvant et électrolyte support …………………………………………………… II.1. 2. Réactifs utilisées………………………………………………………………… II.2.cellule électrochimique……………………………………………………………... I 19 II.2.1.Electrodes…………………………………………………………………… II II.2.1.1. Électrode de travail(ET)………………………………………………………. II.2.1.2. Électrode auxiliaire (Contre électrode)………………………………………. II.2.1.3. Électrode de référence (ER)…………………………………………………... II.2.2. Présentation de l’ITO…………………………………………………………… II.3. TECHNIQUE EXPERIMENTALES UTILISEES II.3.1. Voltampérométrie cyclique (VC)……………………………………………..... II.3.1.1. Principe de la méthode……………………………………………………….. II.3.2. Chronoampérométrie (CA)……………………………………………………... II.3.2.1. Principe de la méthode………………………………………………………... II.3.2.2. Étude de nucléation…………………………………………………………... A. Nucléation instantané………………………………………………………….. B. . Nucléation progressive………………………………………………………. II.3.4. Spectroscopie infrarouge (IR)………………………………………………….. II.3.4.1. Principe de la méthode………………………………………………………. II.3.5.Spectroscopie d’absorption UV-visible………………………………………… II.3.5.1. Principe de la spectroscopie d’absorption électronique……………………… II.3.3. Microscope électronique à balayage (MEB)…………………………………... Références bibliographiques…………………………………………………………... CHAPITRE III : Étude électrochimique III.1. Électrodéposition et caractérisation de la polyaniline………………………….. III. 1 .1 Voltampérométrie cyclique…………………………………………………. III.1.2. Effet de la concentration…………………………………………………….. III.1.3. Effet de la vitesse…………………………………………………………….. III.2. Chronoampérométrie…………………………………………………………… III.3. Spectroscopie infrarouge……………………………………………………….. III. 4. Spectroscopie ultra-violet visible………………………………………………. III.5.Caractérisation morphologique par MEB……………………………………….. Références bibliographiques…………………………………………………………... Conclusion……………………………………………………………………………. Côte titre : MACH/0019

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