Synthèse de nanotubes de carbone monofeuillets individuels et composites modèles polymères - nanotubes de carbone : application à l’effet photovoltaïque
Langue Français
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Auteur : Salem, Diana
Date de soutenance : 26-03-2012

Directeur(s) de thèse : Petit, Pierre

Rapporteur(s) : Journet, Catherine - Zakri, Cécile
Membre(s) du jury : Loiseau, Annick - Maaloum, Mounir

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique
Classification : Physique, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Nanotubes de carbone monofeuillets individuels, Matériaux composites, CVD, Nanoparticules catalytiques monodisperse et supportées, Mise en solution, Déplétion, Fonctionnalisation non covalente, Separation de charge
Mots-clés :
  • Dépôt chimique en phase vapeur
  • Composites polymères - Synthèse (chimie)
  • Effet photovoltaïque
  • Nanotubes de carbone - Dissertations académiques
Résumé : 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.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2012STRAE001
Type de ressource : Thèse