Etudes de cristaux liquides colonnaires en solution organique et en ...

3.2. TECHNIQUES UTILISÉES3.2.2 La diffraction des rayons XDans cette étude sur la dissolution du Pe4CEH dans différents solvants organiques, nouscherchons à savoir si les molécules discotiques s’organissent sous forme de colonnes en solution.Si tel est le cas, la technique de diffraction des rayons X permet d’accéder aux paramètresstructuraux de la mésophase en solution à savoir la distance inter-colonnes et surtoutl’espacement irrégulier entre les disques au sein des colonnes (ordre liquide). Elle permetaussi d’obtenir des renseignements sur l’ordre local de la phase, c’est-à-dire au niveau desarrangements moléculaires à courte distance.3.2.2.1 ContrasteEn diffusion des rayons X, le contraste est dû aux modulations de la densité électronique,noté ρ et qui s’exprime en (e − / Å3 ), entre le matériau et son environnement. Dans notrecas, il s’agit de distinguer le cristal liquide colonnaire du solvant qui l’entoure. Le Pe4CEHest l’association entre un cœur aromatique de pérylène et des chaînes aliphatiques. Il fautdonc différencier la densité électronique du cœur aromatique, des chaînes aliphatiques et dusolvant (figure 3.7). Pour cela nous avons utilisé la relation 1 3.15.ρ = N A.Z.µ.10 24M(3.15)oùN A : nombre d’Avogadro (N A = 6, 02.10 23 mol −1 )Z : nombre d’électronsM : masse molaire (g.mol −1 )µ : masse volumique (g.cm −3 )Leur masse volumique étant connue, cette relation s’applique très bien aux solvants organiques.En revanche, il est nécessaire de déterminer l’expression de la masse volumique duPe4CEH. En considérant un arrangement hexagonal des colonnes dans lequel les moléculessont espacées de e stacking = 6 Å [38], nous obtenons l’expression 3.16 :1 Dans cette expression, nous multiplions par 10 24 pour obtenir la densité électronique ρ en (e − / Å3 )62