Chimie

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et

ELECTROPOLYMERIZATION AND CHARACTERIZATION OF ELECTROACTIVE POLYANILINE THIN FILMS

O. Belgherbi, D. Chouder, D.Lakhdari, A. Manesri (2016)
Article de conférence

Polyaniline (PAni) is considered to be a one of the most promising material, according to its chemical stability in the conducting state, reasonably high electrical conductivity, and good environmental stability. This work presents the electropolymerizationof aniline on indium tin oxide (ITO) electrode in acidic medium by potentiodynamic methods. The effect of different deposition cycles 5, 10, 15 on thickness, morphological, optical properties of electrodeposited PAni thin films was investigated. Cyclic Voltammogram recorded on the ITO substrate in 0.5 M H2SO4 shows that the initial stages of the aniline electropolymerization were started at 0.75 V/SCE.A green color polyaniline film was deposited on the working electrode. The thicknesses calculated for PAni-modified ITO were comprised between 9,66 μm and 28.80 μm, sponge-like, branched, porous structured were successfully electropolymerized in the presence of H2SO4. Optical absorption spectra showed absorption peak for π– π *, polaron, and bipolaron transitions withe bande gap of 2,5 eV.Voir les détails

Mots clés : cyclic voltammetry, polyaniline, Thin films, Electropolymerization

Electrochemical, Structural, and Optical Properties of SnO2 thin films

D.Lakhdari, O.Belgherbi, L.Lamiri, M.Hamissi (2016)
Article de conférence

SnO2 thin films were electrodeposited on fluorine tin oxide substrate in nitric acid solution. The potential was swept from -0.4 to -1.6V with a rate of 50 mV/s. The films were found uniform, adherent to the substrate and amorphous. The XRD patterns reveal that after heat treatment at 600°C for 1h, the films turn out to be crystalline in nature. Indeed, the film becomes composed of SnO2 nanocrystallite with a casseterite tetragonal structure. The nanocrystallite size is about 50 nm. The films thickness was found to be approximately 592nm and 563 nm for as-deposited and heat-treated (600°C) SnO2 thin films, respectively. Some optical parameters of these films such as refractive index (n), extinction coefficient (k), absorption coefficient (α) and band gap were studied. Theses parameters were deduced by Swanepoel method in the wavelength range 300-800 nm using optical transmission data. It is shown that the band gap was found to increase from 4 eV to 4.036 eV after heat treatment at 600°C.Electrochemical results obtained in aqueous medium: KOH, KI, LiClO4 and H2SO4, shows a good electrochemical stability of these oxides and the curves of electrochemical analysis make it possible to have an outline on the kinetics of the formation of these layers.Voir les détails

Mots clés : Thin films, optical properties, band gap, electrodeposition, cyclic voltammetry, KOH, KI, LiClO4

Adsorption of the copper in solution by the kaolin

T. CHOUCHANE, M. Yahi, A. Boukari, A. BALASKA, S. Chouchane (2016)
Article de journal

The physico-chemical characterization showed that this adsorbent is mostly silica and alumina and. The specific surface area measured is more important for purified. The proposed disposal is in batch system. The results of investigations carried out show that the equilibrium is reached after 30 minutes. This sorption is maximum at 20°C, for stirring speed of 200 tr/min a size of between 150 and 200 µm and at pH 4. The maximum amount adsorbed at equilibrium per gram is 46.18 mg/g. The model of adsorption obeys to the Langmuir equation. The plot of the sorption isotherm is confirmed by the presence of a slow landing. The kinetics is pseudo first order. The external transport of metal ions considered in the solution towards the adsorbent seems a step controlling the overall speed of the process. Therefore internal transport in the pores is not the only mechanism limiting the kinetics of sorption. The probably other mechanisms involved. This adsorption is divided into two zones: a diffusion region and a kinetic area controlled by the reaction. The thermodynamic parameters show that the sorption is spontaneous (ΔG <0), exothermic (ΔH <0) and no changes have been made in its structure (ΔS <0). Measured activation energy is 24.45 kj/molVoir les détails

Mots clés : Kaolin, copper, adsorption, water, depollution

Synthèse, caractérisation et analyse des propriétés électrochimique et spectroscopiques des films de copolymères issus du : bithiophène et methyl-2furanne

Leila LAMIRI (2017)
Thèse de doctorat

Ce travail porte sur la synthétisé et la caractérisation électrochimique et spectroscopique des films de copolymère obtenus à partir de deux monomères conjugués; le bithiophène et le mèthyl-2furanne. L’électrocopolymérisation a été effectuée par voltampérométrie cyclique (cyclage), sur des électrodes (platine, ITO, acierA304), en milieu acétonitrile/LiClO4, contenant les deux monomères. Les films obtenus sont caractérisés par voltampérométrie cyclique(VC), spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE), MEB, EDX, UV-visible et par photoélectrochimie.L’analyse des films obtenus par voltampérométrie cyclique montre des pics anodiques et cathodiques caractéristiques de l’oxydation et de la réduction des copolymères formés. L’étude par spectroscopie d’impédance montre que les propriétés électriques du film varient avec la concentration des deux monomères présents en solution. Les films de copolymère électrodéposé sur l’acier A304 ont été testés comme revêtement protecteurs, dans deux milieux corrosifs (H2SO4 et NaCl).Un déplacement du potentiel de corrosion vers des valeurs positives par rapport à celui de l’acier est observé. Ceci indique que le copolymère obtenu est de type anodique. L’efficacité inhibitrice de ce revêtement a été montrée par le tracé des courbes de Tafel, par une diminution de courant de corrosion, attestant que la présence de ce copolymère sur l’acier A304 améliore sa tenue à la corrosion. Voir les détails

Mots clés : bithiophène, methyl-2furanne, copolymère, électropolymérisation, photocourant, tenue à la corrosion

PHYSICOCHEMICAL AND MORPHOLOGICAL PROPERTIES OF NOVEL COPOLYMERS FOR APPLICATION TO PHOTOVOLTAIC ENERGY

L. Lamiri 1, 2, B. Nessark, F. Habalhames, L. Hasniou, L. Djaouane, D.Lakhdari (2016)
Article de conférence

We present in this work, the synthesis and characterization of a novel copolymer from bithiophene and methylfuran, the properties of the copolymer layers were studied by electrochemical method (cyclic voltammetry), UV–vis spectroscopy and photocurrent measurements, scanning electron microscopy (SEM), conductivity measurement and photocurrent measurement techniques. The cyclic voltammogram showed one redox couple characteristic of the oxidation and reduction states of the produced copolymer. The copolymer covering the surfaces was confirmed by the scanning electron microscopy and the energy dispersive X-ray analysis. The morphological analysis of the film surfaces showed showed spherical structures formed by agglomerated particles. The photocurrent measurement shows good photoelectrochemical properties of this copolymer makes it ideal candidates for photovoltaic cells applications.Voir les détails

Mots clés : polybithiophene, Polymethylfuran, electrochemical characterisation

ANALYSE ET CARACTERISATION DES PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUE DES FILMS DE POLYMERS CONDUCTEURS

L LAMIRI, B.NESSARK, F.HABLHAMAS (2013)
Article de conférence

Au cours de ce travail, nous avons synthétisé électrochimiquement deux matériaux composites à base de polymère organique conducteur conjugué (Polybithiophène, Polymethyl-2furanne), ces polymères sont obtenus par l’électrocopolymérisation des monomères à partir d’une solution de (CH3CN/LiClO4 10-1M) sur une électrode de platine contenant le monomère (bithiophène, methyl-2furanne) le copolymère obtenu caractérisé par des méthodes électrochimiques tel que la voltampérométrie cyclique (VC), spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE) et la spectroscopie UV-visible. Cette étude conduit à la formation d’un copolymère sur la surface d’électrode de platine, on remarque une diminution des courants des pics d’oxydation et de réduction lors de l’ajout d’un deuxième monomère (MeF) à une solution contenant déjà le premier monomère (BTh) ceci suggère à la formation d’un film moins conducteur sur la surface. L’analyse du film obtenu montre des pics anodiques et cathodiques caractéristique de l’oxydation et la réduction du copolymère formé. Les diagrammes d’impédances montrent un processus de transfert de charge aux hautes fréquences suivi d’une autre dite diffusion aux faibles fréquences, caractérisés respectivement par un arc de cercle et une droite, on constate que le diamètre du cercle augment suivi d’une augmentation de la résistance démontrant ainsi une diminution de la conductivité. Les propriétés optiques révèlent que la copolymérisation conduit à un déplacement bathochrome du maximum d'absorption. Les copolymères obtenus seront utilisés comme matériaux d’électrode dans différents domaine de l’électrochimie inhibiteurs de corrosion, électrocatalyse et aussi testés dans le domaine du stockage d’énergie.Voir les détails

Mots clés : matériaux composites, copolymères organiques conducteurs, voltampérometrie cyclique, spectroscopie d’impédance, UV-visible.

Inhibition de l’acier A304 par le copolymère, polybithiophène/polymethyl-2furanne – Etude en milieu sulfurique

Leila LAMIRI, Belkacem Nessark, Farid Habelhames (2013)
Article de conférence

Cette présentation, consiste en l’utilisation de copolymères comme inhibiteurs de corrosion. Ces copolymères ont été obtenus à partir de deux monomères le bithiophène (Bth) et le methyl-2furanne (MeF). L’étude a été effectuée en utilisant la technique de voltampérométrique cyclique (VC) et spectroscopie électrochimique d'impédance (EIS). Ce copolymère a été synthétisé en milieu acétonitrile/ LiClO4 0.1M, contenant les deux monomères à des concentrations 0.01M sur une électrode d’acier inoxydable A304. Les films de copolymères (Polybithiophène et Poly methyl-2furanne) obtenus sur l’acier, sont analysés en milieu acide sulfurique (H2SO4 1N). Les courbes de Tafel et les diagrammes d’impédance ont montré que le copolymère obtenu peut servir d’inhibiteur de corrosion. Ceci a été justifié par un déplacement des potentiels et une diminution des courants de corrosion, et par une augmentation du diamètre de la boucle capacitif observée aux hautes fréquences.Voir les détails

Mots clés : copolymères, bithiophène, methyl-2furanne, corrosion

Analyse des propriétés électrochimiques et spectroscopiques des films de polymères conducteurs issus de l’électrocopolymérisation d’hétérocycles pentagonaux (thiophène, pyrrole, furanne)

Leila LAMIRI (2011)
Mémoire de magister

This study focuses on electrochemical and spectroscopic characterization of organic conducting polymer films obtained from the combination of two electrocopolymerization pentagonal heterocyclic, dissolved in CH3CN/LiClO4. The electrocopolymerization monomer (methyl-2 furan + bithiophene), (pyrrol+ bithiophene) and (methyl-2 furan+ pyrrol) leads to the formation of a copolymer on the electrode surface of platinum. The analysis of the film obtained by cyclic voltamperometry shows anodic and cathodic peaks characteristic of the oxidation and reduction of the copolymer formed. The study by impedance spectroscopy shows to high and toward lower frequencies an arc and straight line features that are corresponding respectively to a charge transfer and diffusion phenomenon. The optical properties show that the copolymerization leads to a bathochromic shift of maximum absorption, with a significant decrease in the gap. Voir les détails

Mots clés : Hétérocycles pentagonaux, électrocopolymérisation, voltampérométrie cyclique, méthode d’impédance, spectroscopie UV-visible.

ÉLECTRODEPOSITION ET CARACTERISATION DES FILMSMINCES DE POLYANILINE DOPE EN METAUX DE TRANSITION

Ouafia BELGHERBI (En préparation)
Thèse de doctorat

Dans le cadre de la préparation de la thèse de doctorat, le travail est portésur une mise au point bibliographique sur les polymères organiques conducteursconjugués et en particulier la polyaniline, les électrodes modifiées, lesmatériaux composites et leur application. La partie expérimentale de ce sujet estporté dans un premier temps sur l’électropolymérisation de monomère sur desélectrodes de verre ITO suivi de la détermination de meilleures conditionsexpérimentales telles que l’épaisseur des films, la concentration de monomère,le pH du milieu. L’analyse des propriétés électrochimiques par la technique devoltamétrie cyclique et l’analyse spectroscopique par la techniqued’impédancemétrie. La caractérisation du matériau ITO/polymère parmicroscopie électronique à balayage couplé par EDX afin de confirmer lamorphologie des films et leur composition. Ce travaille sera suivie parl’incorporation des particules de métaux de transition telque le cuivre, nickel etle cobalt suivi de la détermination des meilleurs conditions expérimentalestelles que la concentration de sels métalliques, la durée de trempage, le pH dumilieu et le nombre d’incorporation puis la caractérisation des matériauxcomposite ITO/polymère-métal par lés différent méthode électrochimique etphysicochimique, enfin leur application . Voir les détails

Mots clés : Electropolymérisation, polyaniline, Electrodes modifiés, Métaux de transition, Voltamétrie cyclique, chronoampéromètrie

Morphology and Photoelectrochemical Characterization of MEH-PPV/PCBM Composite Film Doped with TiO2 Nanoparticles

Farid Habelhames1, Zerguine Wided, Leila LAMIRI, Belkacem Nessark and Hassina Derbal-Habak2) (2013)
Article de journal

Poly[2-methoxy-5-(20-ethylhexyloxy)-p-phenylenevinylene] (MEH-PPV), [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM) and titanium dioxide (TiO2) nanoparticles (n-type) were dissolved, mixed and deposited by physical methods (spin-coating) on indium tin-oxide (ITO) substrate. The incorporation of the titanium dioxide nanoparticles changed the morphology and increased the roughness of polymers film (MEH-PPV/PCBM), and the photocurrent density of the composite (MEH-PPV/PCBM +n-TiO2) was higher than that of single MEH-PPV/PCBM film. The study showed that the presence of n-TiO2 particles in the polymeric film improves the photoelectrochemical properties of MEH-PPV/PCBM composite.Voir les détails

Mots clés : Photocurrent density; Electrochemical property; Hybrid coating; Conducting polymer; Titanium dioxide; Organic nanostructures