COUPLAGE SPECTRO-ÉLECTROCHIMIQUE RAMAN-IMPÉDANCE : APPLICATION À LA POLYANILINE

Xiaodong Wang (1)

1 LISE - Laboratoire Interfaces et Systèmes Electrochimiques

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) leads to information on electrochemical kinetics mechanisms, but cannot identify the nature of species adsorbed at the electrode surface. Raman spectroscopy is a powerful technique for structural investigations; it can provide the information needed on the molecular level, which is missing in the measure of EIS. The purpose of this work was to couple dynamically these two techniques. This new technique -Spectro-electrochemical Raman-impedancewas applied to the investigation of a conducting polymer film. The principle of the technique consists in analyzing the spectrum emitted by the interface and then to convert the intensity of the selected bands into a voltage. Several transfer functions ΔV/ΔI, ΔRaman/ΔV, Δ Raman/ΔI; are recorded simultaneously. The first results of this technique applied to the study of a polyaniline thin film show that the acid base equilibrium inside the polymer has to be taken into account on the basis of a kinetics mechanism involving two redox reactions and a chemical reaction.

La spectroscopie électrochimique d'impédance (SEI) renseigne sur les mécanismes à l'interface électrode-électrolyte, mais ne peut pas identifier la nature des espèces adsorbées à la surface de l'électrode. La spectroscopie Raman est une technique puissante pour la recherche structurale ; elle peut fournir les informations requises au niveau moléculaire, qui sont absentes des mesures de SEI. Le but de ce travail a été de mettre au point la méthode de couplage dynamique de ces deux techniques. Cette nouvelle méthode -La spectro-électrochimie Raman-Impédance- a ensuite été appliquée à l'étude d'un film de polymère conducteur. Le principe de la méthode consiste à analyser le spectre émis par l'interface, et à convertir l'intensité des bandes choisies en une tension électrique. Plusieurs fonctions de transfert ΔV/ΔI, ΔRaman/ΔV, Δ Raman/ΔI ; sont enregistrées simultanément. Les premiers résultats de cette méthode appliquée à l'étude d'un film mince de polyaniline prouvent que l'équilibre acido-basique à l'intérieur du polymère doit être pris en considération sur la base d'un mécanisme cinétique impliquant deux réactions rédox et une réaction chimique.

Mots clés: EIS; Raman spectroscopy; Dynamic coupling

Mots clés: SIE; spectroscopie Raman; couplage dynamique; polyaniline

Domaines: Autre

Xiaodong Wang. COUPLAGE SPECTRO-ÉLECTROCHIMIQUE RAMAN-IMPÉDANCE : APPLICATION À LA POLYANILINE. Autre. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00825596⟩