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RÉSUMÉ
Contrairement à l'idée commune qui associe les plastiques aux matériaux isolants, certains ont des propriétés de conduction électronique. Cette classe de matériaux est appelée polymères intrinsèquement conducteurs (PIC). Le développement de ces matériaux est resté néanmoins limité par leur caractère infusible et insoluble dans les solvants usuels. Beaucoup de recherches concernent encore la mise au point et/ou l'optimisation de nouveaux procédés permettant d'obtenir des PIC faciles à mettre en œuvre.
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INTRODUCTION
De nombreuses recherches concernent la mise au point de nouveaux procédés permettant l'obtention de polymères intrinsèquement conducteurs faciles à mettre en œuvre. Nous allons développer ici l'exemple de la polyaniline, puis décrire un procédé de synthèse en une seule étape de composites conducteurs tout polymère.
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Un procédé tout en un : synthèse et formulation
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1. Les PIC, un exemple : la polyaniline et l'amélioration des propriétés de mise en œuvre
Stéphanie REYNAUD est chargée de recherche à l'Institut Pluridisciplinaire de Recherche sur l'Environnement et les Matériaux (IPREM / UMR 5254), Équipe de Physique et Chimie des Polymères (EPCP), technopôle Hélioparc, Pau.
Contrairement à l'idée commune qui associe les plastiques aux matériaux isolants, certains ont des propriétés de conduction électronique. Cette classe de matériaux, appelée polymères intrinsèquement conducteurs (PIC) a connu un véritable essor suite au prix Nobel attribué à A.J. Heeger, A.G. MacDiarmid et H. Shirakawa en 2000 concernant la découverte de plastique conducteur ou encore nommé « métal synthétique ». Le développement de ces matériaux est resté néanmoins limité par leur caractère infusible et insoluble dans les solvants usuels. Beaucoup de recherches concernent encore la mise au point et/ou l'optimisation de nouveaux procédés permettant d'obtenir des PIC faciles à mettre en œuvre. Nous développerons ici l'un d'eux, qui permet d'obtenir en fin de synthèse un composite conducteur formulé, c'est-à-dire un mélange homogène d'une matrice polymère et d'un polymère intrinsèquement conducteur, la polyaniline (PANI).
Parmi les polymères conducteurs, la polyaniline (PANI) tient une place de choix de par sa stabilité chimique, sa facilité de synthèse et son faible coût. En revanche, comme tout polymère appartenant à la famille des polymères intrinsèquement conducteurs (PIC), l'utilisation et le développement de la PANI sont freinés par son infusibilité, son insolubilité dans les solvants usuels et son incompatibilité avec les polymères communs.
En effet, les PIC sont des chaînes rigides constituées de structures π-conjuguées c'est-à-dire un enchaînement de simples et de doubles liaisons le long des chaînes macromoléculaires. La conductivité électronique est ensuite rendue possible par une opération de dopage transformant ainsi une forme neutre en une forme dopée ou conductrice. Les formules des principaux polymères conducteurs sont données figure 1 et figure 2.
La polyaniline est un polymère conducteur particulier car si, comme tout autre polymère conjugué, le dopage peut se faire par réaction d'oxydoréduction, il peut aussi avoir lieu par réaction acido-basique...
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BIBLIOGRAPHIE
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