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Wave number (cm -1 ) Figure IV. 3 : Spectres IR de la PANI sel et base. IV.3.2. Diffractométrie des rayons X Dans le cas des polymères, la diffraction des rayons X est utilisée pour étudier l'arrangement et l'orientation des chaînes au sein du matériau. Ainsi il existe une forte corrélation entre le degré de cristallinité des polymères conducteurs et leurs conductivités électriques, plus le degré de cristallinité est élevé, plus élevé sont leurs conductivités [12]. Ce comportement s’explique par le fait que le transport intrachaînes et interchaînes des électrons est facilité dans les systèmes ordonnés. Le diffractogramme de la PANI-ES (Figure IV.4) est constitué de raies plus ou moins étroites et intenses qui proviennent des zones ordonnées du matériau, et de raies diffuses et élargies due à l’existence de zone désordonnées. La présence des réflexions à 2θ ~ 6°- 15°- 20°- 25° suggère un ordre partiel du matériau caractéristique d’un état conducteur [13, 14].
Intensité(%) 120 110 100 (110) PANI-HCl 90 80 70 60 (001) (010) (100) 50 40 30 20 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2 theta(°) Figure IV.4: Diffractogramme RX de la PANI- ES. IV.3.3. Spectroscopie UV-Visible Le passage de la forme isolante à la forme conductrice est accompagné par un changement de couleur de la polyaniline, qui peut facilement être caractérisé par spectroscopie UV-Visible. Les spectres UV-Visible de la PANI dans sa forme sel et sa forme base dissoute dans le diméthyle sulfoxide (DMSO) sont représentés sur les Figures IV.5.a-b. La Figure IV.5.a montre la forme éméraldine base du polymère synthétisé [15]. Le spectre montre deux maximums d’adsorptions situés à 338 nm et à 633 nm associés respectivement à la transition électronique (π-π * ) relative aux électrons du système benzoïde délocalisé sur les atomes d’azote des sites amine du polymère et à la transition des électrons entre l’orbitale moléculaire occupée de plus haute énergie (HOMO) du système benzoïde et l’orbitale moléculaire de plus base énergie (LUMO) du système quinoïde du polymère [16, 17]. Le spectre UV-Visible de la PANI protonée montre des différences par rapport au spectre de la PANI-EB (Figure IV.5.b). On remarque ainsi l’apparition de nouvelles bandes vers à 440 nm et 780 nm et la disparition complètement de la bande d'absorption à 633 nm tandis que l’intensité de la bande située à 338 nm, diminue considérablement. Ces bandes sont caractéristiques de la polyaniline protonée [18, 19]. Elles correspondent aux transitions électroniques π-π* (bande à 360 nm), π-polaron (bande à 440 nm) et polaron-π* (bande large à 780 nm).
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