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Les copolymères à blocs : des polymères fabuleux pour la création de nanomatériaux

2ème colloque des sciences 31/03/2006. Les copolymères à blocs : des polymères fabuleux pour la création de nanomatériaux Jean-François Gohy

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Les copolymères à blocs : des polymères fabuleux pour la création de nanomatériaux

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Presentation Transcript

  1. 2ème colloque des sciences 31/03/2006 Les copolymères à blocs : des polymères fabuleux pour la création de nanomatériaux Jean-François Gohy Unité de Chimie des Matériaux Inorganiques et Organiques (CMAT) et Centre de Recherche en Dispositifs et Matériaux Electroniques Micro- et Nanoscopiques (CeRMiN) Département de Chimie, Faculté des Sciences, Université catholique de Louvain gohy@chim.ucl.ac.be

  2. Le Département de Chimie de l’UCL 4 unités: - Biochimie (BIOC) - Chimie organique et médicinale (CHOM) - Chimie des matériaux inorganiques et organiques (CMAT) - Chimie stucturale et des mécanismes réactionnels (CSTR) Quelques chiffres (2004-2005): • 21 académiques, scientifiques et FNRS permanents • - 4 chercheurs FNRS temporaires • - 17 scientifiques temporaires (assistants, doctorands) • - 54 doctorands (boursiers FNRS, FRIA et autres, hors assistants) • - 17 chercheurs sur fonds extérieurs • - 42 membres du personnel administratif et technique

  3. Plan de l’exposé • 1. Introduction: polymères et copolymères • 2. Synthèse des polymères: polymérisations en chaînes non-contrôlées, vivantes et contrôlées • 3. Synthèse des copolymères à blocs • 4. Séparation de phase dans les copolymères à blocs et formation de nanomatériaux • 5. Quelques recherches menées dans le laboratoire • Utilisation de copolymères en étoile pour la préparation de nanoparticules métalliques • b) Les copolymères supramoléculaires

  4. Introduction • Qu’est-ce qu’un polymère? n Monomère Homopolymère

  5. Un matériau polymère = un ensemble de chaînes Enchevêtrements!! Une chaîne polymère isolée

  6. Copolymère alterné: Copolymère à blocs: Copolymère statistique: Qu’est-ce qu’un copolymère? 2 monomères différents

  7. Monomère Amorceur Polymère 2. Synthèse des polymères: polymérisations en chaînes non-contrôlées, vivantes et contrôlées Qu’est-ce qu’une polymérisation en chaîne?

  8. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées

  9. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Amorçage

  10. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Propagation

  11. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Propagation

  12. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Amorçage Propagation

  13. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Propagation

  14. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Propagation

  15. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Propagation Terminaison

  16. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Amorçage Propagation

  17. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Propagation

  18. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Propagation transfert

  19. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Propagation

  20. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Propagation

  21. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Amorçage Propagation

  22. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Propagation Terminaison

  23. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Propagation Transfert

  24. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Propagation

  25. Monomère Amorceur Polymérisations non-contrôlées Le nombre, la longueur et l’architecture des chaînes ne sont pas contrôlés!! Certaines chaînes ne sont plus actives en fin de polymérisation (terminaison)

  26. Monomère Amorceur Polymérisations vivantes

  27. Monomère Amorceur Polymérisations vivantes Amorçage

  28. Monomère Amorceur Polymérisations vivantes Propagation

  29. Monomère Amorceur Polymérisations vivantes Propagation

  30. Monomère Amorceur Polymérisations vivantes Propagation

  31. Monomère Amorceur Polymérisations vivantes Propagation

  32. Monomère Amorceur Polymérisations vivantes Propagation

  33. Monomère Amorceur Polymérisations vivantes Propagation

  34. Monomère Amorceur Polymérisations vivantes Propagation

  35. Monomère Amorceur Polymérisations vivantes • - L’amorçage est rapide et total: toutes les chaînes démarrent leur croissance au même moment • - Il n’y a pas de réactions de transfert ni de terminaison: toutes les chaînes sont encore actives en fin de polymérisation • Conséquences: • - Toutes les chaînes ont la même longueur, qui peut se calculer par le rapport [ ]/[ ] • L’architecture des chaînes est bien contrôlée • Une reprise de la polymérisation est possible

  36. Monomère Amorceur longueur de la chaîne Conversion Polymérisations vivantes Amorçage

  37. Monomère Amorceur Polymérisations vivantes Propagation longueur de la chaîne Conversion

  38. Monomère Amorceur longueur de la chaîne Conversion Polymérisations vivantes Propagation

  39. Monomère Amorceur longueur de la chaîne Conversion Polymérisations vivantes Propagation

  40. Monomère Amorceur longueur de la chaîne Conversion Polymérisations vivantes Propagation

  41. Monomère Amorceur longueur de la chaîne Conversion Polymérisations vivantes Propagation

  42. Monomère Amorceur longueur de la chaîne Conversion Polymérisations vivantes Propagation

  43. Monomère Amorceur longueur de la chaîne Conversion Polymérisations vivantes Propagation

  44. Monomère Polymérisations contrôlées Amorceur Agent de contrôle

  45. Monomère Polymérisations contrôlées Amorceur Agent de contrôle Amorçage

  46. Monomère Polymérisations contrôlées Amorceur Agent de contrôle Propagation

  47. Monomère Polymérisations contrôlées Amorceur Agent de contrôle Terminaison réversible – Chaînes dormantes

  48. Monomère Polymérisations contrôlées Amorceur Agent de contrôle Amorçage

  49. Monomère Polymérisations contrôlées Amorceur Agent de contrôle Amorçage Propagation

  50. Monomère Polymérisations contrôlées Amorceur Agent de contrôle Propagation Terminaison réversible – Chaînes dormantes

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