L'objectif de cette thèse de doctorat est l’étude de différents matériaux conducteurs ioniques organiques et inorganiques utilisés pour des dispositifs électrochimiques (tels que des micropiles à combustible et des microbatteries). Deux lignes principales de recherche ont été suivies.1) Synthèse des précurseurs utilisés pour le dépôt électrochimique d'électrolytes polymères pour des micro-dispositifs Le but est d'obtenir des polymères conducteurs d'ions avec de bonnes propriétés mécaniques et avec une bonne conductivité. Dans cette thèse de doctorat, nous avons surtout mis l'accent sur les polymères aromatiques, qui sont connus pour avoir une stabilité mécanique élevée.Les précurseurs ont été choisis sur la base des propriétés des membranes et des caractéristiques de l’électropolymérisation. Pour les membranes conductrices de protons ou d’ions lithium, nous avons utilisé en tant que précurseurs, des monomères avec des groupements acide sulfonique et avec des groupes OH ou des doubles liaisons pour permettre une polymérisation radicalaire. Pour les membranes anioniques, nous avons utilisé des précurseurs contenant des groupements amines, quaternisés avec l’iodométhane. Plusieurs précurseurs (tels que l'acide p- et o-hydroxy-benzène- sulfonique, l'acide allyl-phényl-éther p-sulfonique et l'hydroxyde de triméthylammonium) ont été électropolymérisés avec succès. Les précurseurs et les polymères ont été caractérisés par spectroscopie RMN (résonance magnétique nucléaire) et FT-IR (infrarouge à transformée de Fourier). / The aim of this PhD thesis is the study of various organic and inorganic ion-conducting materials used for electrochemical devices (such as fuel cells and micro-batteries)Two main lines have been followed:1) Synthesis of precursors used for the electrochemical deposition of polymeric electrolytes for micro-devices (micro batteries and microfuel cells).The objective was to obtain ionic conducting polymers with excellent mechanical properties and good ionic conductivity. In this PhD thesis, we focused mainly on aromatic polymers, which are known to exhibit high mechanical stability.The choice of precursors was made as a function of the properties of membranes and electrodes. For protonic membranes, we used as precursors aromatic sulfonated monomers with hydroxyl groups or double bonds to allow radical polymerization. Anion conducting membranes were prepared starting from precursors containing amino groups, quaternized with Iodomethane.Several synthesized precursors (such as p- and o-hydroxybenzenesulfonic acid, allyl-phenyl-ether sulfonic acid, (N-allyl benzyl) dimethyl ammonium iodide), were successfully polymerized.NMR (Nuclear Magnetic Resonance) and FT-IR (Fourier Transform Infrared) Spectroscopies were used to characterize precursors and polymers.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2017AIXM0633 |
| Date | 22 December 2017 |
| Creators | Ferrari, Ivan Vito |
| Contributors | Aix-Marseille, Università degli studi di Roma "Tor Vergata", Knauth, Philippe, Di Vona, Maria-Luisa |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
Page generated in 0.0124 seconds