Réseaux interpénétrés électrocommandables pour l'actionnement et l'électrochromisme

Electrically controllable Interpenetrating networks for actuation and electrochromism

Laboratoire de Physicochimie des Polymères et des Interfaces (EA 2528), Université de Cergy Pontoise, 5 mail Gay Lussac, 95031Cergy Pontoise Cedex, France

Reçu : 27 Janvier 2009
Accepté : 30 Mars 2009

Résumé

Nous décrivons un nouveau concept de matériaux électriquement commandables constitués d'un réseau interpénétré de polymères (RIP) contenant au moins un polymère à conduction électronique et un polymère rendu conducteur ionique par ajout d'un électrolyte. Nous avons choisi d'utiliser comme polymère conducteur électronique le poly (3, 4-éthylènedioxythiophène) (PEDOT) considéré comme l'un des plus stables à l'état oxydé. Le polymère support d'électrolyte est un réseau (polymère réticulé) de poly (oxyde d'éthylène) (POE). Lorsque la quantité de PEDOT incorporée est relativement élevée (moins de 10 %), le système manifeste d'intéressantes et durables propriétés d'actionnement à l'air libre lorsqu'on le soumet à une faible tension. Par contre, pour une faible quantité de PEDOT (environ 0,5 %), le système constitue un dispositif autosupporté manifestant des propriétés électrochromes semblables à celles d'un film de PEDOT déposé sur un verre conducteur.

Abstract

A new concept of electrically controllable materials is described based on Interpenetrating Polymer Network (IPN) architectures and synthesized from an Electronic Conducting Polymer (ECP) and one elastomeric polymer network at least as a matrix. The ECP, that was chosen poly(3, 4-ethylenedioxythiophene) or PEDOT is considered among the more stable among ECP (in the oxidized state). The elastomeric matrix based on a polyethyleneoxide/network turns into an ionic conducting material through the addition of an exogenous electrolyte. When the PEDOT quantity is relatively high in the material (less than 10 wt%), the device shows very interesting actuation properties in open air with a very long life-time under low voltage application (lower than 2.5 V). Conversely, for small amounts of PEDOT (around 0.5%), the device shows electrochromic properties similar to those of a PEDOT film deposited on an electronic conducting glass with the advantage of being self-supported.