Note ABES Synthèse de nanotubes de carbone monofeuillets individuels et composites modèles polymères - nanotubes de carbone : application à l’effet photovoltaïque Synthesis of individual single wall carbon nanotubes and composites polymers-carbone nanotubes : application for photovoltaïc effect Nanotubes de carbone monofeuillets individuels Matériaux composites CVD Nanoparticules catalytiques monodisperse et supportées Mise en solution Déplétion Fonctionnalisation non covalente Separation de charge Individual single wall carbon nanotubes Composite materials CVD Monodispersed and supported catalyst nanoparticles Dispersion Depletion Noncovalent functionalisation Charge separation 537.6 621.47 Dépôt chimique en phase vapeur Composites polymères Synthèse (chimie) Effet photovoltaïque Nanotubes de carbone Dissertations académiques L’objectif de ce travail est d’élaborer des matériaux composites modèles nanotubes de carbone/polymères permettant de tirer profit des propriétés des nanotubes de carbone à l’échelle macroscopique. L’obtention de tels matériaux nécessitant une fonctionnalisation homogène entre les nanotubes de carbone et les polymères, les nanotubes de carbone utilisés doivent être individuels et de même réactivité chimique, donc de même diamètre. Ainsi, ils doivent être synthétisés par CVD par des nanoparticules catalytiques monodisperses et supportées. Dans la première partie, nous avons élaboré une nouvelle méthode générique de synthèse de nanoparticules d’oxydes métalliques supportées. Nous avons principalement détaillé la synthèse de nanoparticules de Fe2O3 dont la distribution en taille est de 1.1 ± 0.3 nm. Dans la deuxième partie, après avoir étudié la stabilité thermique de ces nanoparticules, nous les avons utilisées pour catalyser la croissance des nanotubes de carbone monofeuillets individuels par CVD. La caractérisation des nanotubes obtenus par Raman indique une distribution en diamètre exceptionnellement étroite de 1.27 ± 0.15 nm. Dans la troisième partie, nous avons tout d’abord étudié la mise en solution des nanotubes de carbone par fonctionnalisation non covalente avec un polymère hydrosoluble le POE portant un motif pyrène en bout de chaîne et mis en évidence un phénomène de déplétion qui limite la solubilisation des nanotubes. Nous avons ensuite élaboré des matériaux composites nanotubes de carbone/rrP3HT par fonctionnalisation covalente et non covalente et nous avons étudié l’efficacité de séparation de charge dans les deux cas de fonctionnalisations. The aim of this work is to develop composite materials carbon nanotubes/polymers to take advantage of properties of carbon nanotubes at macroscopic scale. To get such materials, homogeneous functionalization between carbon nanotubes and polymers is required, carbon nanotubes must be individual with the same chemical reactivity, therefore the same diameter. Thus, they must be synthesized by CVD from monodispersed and supported catalyst nanoparticles. In the first part, we developed a new universal method for the synthesis of metal oxide supported nanoparticles. We mainly detailed the synthesis of Fe2O3 nanoparticles with size distribution of 1.1 ± 0.3 nm. In the second part, after studying the thermal stability of these nanoparticles, we used them to catalyze the growth of individual single wall carbon nanotubes by CVD. The caracterisation of the obtained nanotubes by Raman show exceptionally narrow diameter distribution of 1.27 ± 0.15 nm. In the third section, we first studied the dispersion of carbon nanotubes by noncovalent functionalization withhydro-soluble polymer POE with pyrene as end group and revealed depletion phenomena that limit the solubilization of nanotubes. Then we developed composite materials carbon nanotubes/rrP3HT by covalent and noncovalent functionalisation and we studied the efficiency of charge separation in both cases of functionalization. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 8223047 Université de Strasbourg Strasbourg 2012-12-31 https://theses.hal.science/tel-00719414 application/pdf 8150998 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2012/salem_diana_2012_ed182.pdf http://www.theses.fr/2012STRAE001/abes https://theses.hal.science/tel-00719414 https://theses.hal.science/tel-00719414 https://theses.hal.science/tel-00719414 Salem Diana 1984-03-22 FR 160776163 40613900 https://theses.fr/2012STRAE001 2012STRAE001 https://doi.org/10.70675/2d5975aaz543bz412aza167z489cf5a383fd 2012-03-26 Physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Petit Pierre MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 128013486 Loiseau Annick MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 061670367 Maaloum Mounir MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 074064266 Journet Catherine MADS_RAPPORTEUR_1 159795141 Zakri Cécile MADS_RAPPORTEUR_2 092787355 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 PH 156500019 Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 156774062 167 ddc:530 ddc:620 Petit Pierre Loiseau Annick Maaloum Mounir Journet Catherine Zakri Cécile École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut Charles Sadron (Strasbourg) PDF 8223047