Synthèse de doubles réseaux polymères basés sur des interactions métal-ligand et sur la séparation de phase

Details

Supervisors

Fustin, Charles-André

Faculty

Faculté des sciences

Degree label

Master [120] en sciences chimiques, à finalité approfondie

Abstract

Depuis ces dernières années, l’usage de la chimie supramoléculaire a mené de nouvelles opportunités aux scientifiques pour construire des matériaux complexes et dynamiques grâce à l’assemblage automatique des molécules en macrostructure. L’usage de liaisons métal-ligand est particulièrement intéressante à exploiter pour synthétiser de nouveaux matériaux capables de se réassembler de façon autonome. Dans le cadre de la chimie des polymères, les interactions physiques apportées par les liaisons non-covalentes offrent aux polymères la capacité de se réticuler en réseau polymère tout en conservant la possibilité de rompre ses interactions sous l’effet d’une contrainte. Les copolymères à bloc se sont rapidement présentés comme une famille intéressante de polymère en raison de leur aptitude à relier de manière covalente des blocs de polymères linéaires naturellement immiscibles. Parmi ceux-ci, les triblocs linéaires ABA ont démontré la capacité de se réticuler en macrostructures, ce qui ouvre la voie à de nombreuses applications technologiques. Dans ce cadre, l’objectif de ce mémoire est de synthétiser un copolymère ABA aux propriétés améliorées à l’aide de liaisons métal-ligand au sein de sa structure ainsi qu’une réticulation favorable des extrémités de la chaîne. Les étapes entreprises sont la synthèse de copolymères bien définies et fonctionnalisées à partir d’un ligand d’intérêt suivi de la caractérisation du matériau à l’échelle moléculaire et macromoléculaire. In recent years, the use of supramolecular chemistry has led to new opportunities for scientists to build complex and dynamic materials through self-assembly molecules into macrostructure. The use of metal-ligand bonds is particularly interesting to exploit to synthesize new materials with self-healing ability. In polymer chemistry, the physical interactions from non-covalent bonds provide polymers with the ability to cross-link into a polymer network while retaining the possibility of breaking their interactions under stress. Block copolymers quickly emerged as an interesting polymer family. Among them, the ABA linear triblock have demonstrated the ability to cross-link into macrostructure, which opens the way to many technological applications. The main goal of this thesis is to synthesize ABA copolymers with optimized properties using metal-ligand bonds in the structure as well as well a favorable crosslinking of the edges of the chain. The steps undertaken are the synthesis of well-defined and functionalized copolymers from a ligand of interest followed by the characterization of the material at the molecular and macromolecular level.