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Conception, modélisation et nanostructuration de nouveaux dérivés du P3HT et composites pour la photoconversion
Ce travail de thèse s inscrit dans le domaine en plein essor de l Electronique Organique et Imprimée dont les domaines d applications sont nombreux. Concernant la couche photoactive pour les dispositifs photovoltaïques, deux axes de recherche sont très actifs: (i) la conception de nouvelles molécule...
| Auteurs principaux : | , , , , |
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| Collectivités auteurs : | , , , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Conception, modélisation et nanostructuration de nouveaux dérivés du P3HT et composites pour la photoconversion / Dalila Khlaifia; sous la direction de Jean-Luc Duvail et de Kamel Alimi |
| Publié : |
2016 |
| Accès en ligne : |
Accès Nantes Université
|
| Note sur l'URL : | Accès au texte intégral |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Physique : Nantes : 2016 Thèse de doctorat : Physique : Université de Monastir (Tunisie) : 2016 |
| Sujets : |
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| 230 | |a Données textuelles | ||
| 300 | |a Thèse soutenue en co-tutelle | ||
| 304 | |a Titre provenant de l'écran-titre | ||
| 314 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules et Matériaux (Le Mans) | ||
| 314 | |a Partenaire(s) de recherche : Université Bretagne Loire (COMUE), Institut des Matériaux Jean Rouxel (Nantes) (Laboratoire) | ||
| 314 | |a Autre(s) contribution(s) : Larbi Sfaxi (Président du jury) ; Larbi Sfaxi, Renaud Demadrille (Rapporteur(s)) | ||
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| 328 | 0 | |b Thèse de doctorat |c Physique |e Université de Monastir (Tunisie) |d 2016 | |
| 330 | |a Ce travail de thèse s inscrit dans le domaine en plein essor de l Electronique Organique et Imprimée dont les domaines d applications sont nombreux. Concernant la couche photoactive pour les dispositifs photovoltaïques, deux axes de recherche sont très actifs: (i) la conception de nouvelles molécules/polymères possédant des caractéristiques structurales et optoélectroniques améliorées (ii) la nanostructuration et l hybridation de ces matériaux. Dans ce contexte, une première étude par modélisation a permis d établir la relation entre structure et propriétés optiques des oligomères du 3-hexylthiophène (3HT) ainsi que celles du polymère P3HT par la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), en s appuyant sur une étude expérimentale récente de la littérature. Dans la seconde étude, de nouvelles molécules ont été modélisées à une fin de photoconversion améliorée via une stratégie de réseaux interpénétrés. Le comportement donneur-accepteur a été évalué pour six molécules à base d entités 3HT couplées à diverses entités moléculaires puis associées au dérivé du fullerène PC61BM. L objectif poursuivi est double : accroitre la gamme spectrale d absorption et ajuster les niveaux d énergie avec ceux du PC61BM. Parallèlement, une étude expérimentale de nanofibres composites P3HT-SWNT (nanotubes de carbone mono-parois) a été menée. Les effets de la nanostructuration par méthode template sur la structure et les propriétés optiques ont été déterminés, d une part pour le P3HT regio-régulier, d autre part pour le composite P3HT-SWNT. Une organisation remarquable des SWNT induite par l orientation préférentielle des chaînes de P3HT dans les nanofibres a en particulier été obtenue. | ||
| 330 | |a This PhD work deals with Organic and Printed Electronics in relation with photovoltaics. Concerning the photoactive material of photovoltaic devices, two ways of research and development are much investigated: (i) design of new molecules/polymers with improved structural and optoelectronic characteristics, (ii) nanostructuration and hybridization of such materials. In this context, a first study focused on establishing the relationship between the structure and the optical properties of 3-hexylthiophene (3HT) oligomers and the corresponding polymer P3HT with a modeling approach by the density functional theory (DFT). This study was supported by experimental results reported recently in the literature. In a second study, new molecules have been designed and modeled with a target of improved photoconversion by using an interpenetrating network. The donor-acceptor behaviour was evaluated for six new molecules based on 3HT entities coupled to different molecular species and then associated to PC61BM, a fullerene derivative. The purpose was double: to increase the spectral range of absorption and to optimize the energy levels with those of PC61BM. At the same time, composite nanofibers of P3HT and single-walled carbon nanotubes (SWNT) were investigated experimentally. The effects of the nanostructuration on the structure and the optical properties by a melt-assisted template strategy have been determined on pure regio-regular P3HT and on composite P3HT-SWNT. A remarkable organization of the SWNT has been identified and attributed to a combined effect of the strong orientation of P3HT chains along the nanofibers, altogether with the self-assembly of SWNT with polymer chains. | ||
| 337 | |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF | ||
| 541 | | | |a Design, modeling and nanostructuration of new derivatives of P3HT and composites for photoconversion |z eng | |
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