Synthèse par voie électrochimique du poly (nvinylcarbazole/tio2) et du copolymère (nvinylcarbazole/aniline)/tio2 et caractérisation morphologique, optique et étude de leur comportement électrochimique

Abstract

Poly (N-vinylcarbazole) (PVK) et un nouveau copolymère (NVK-co-ANI), ont été préparés avec succès par polymérisation électrochimique du N-vinylcarbazole(NVK) et de l'aniline (ANI) dans une solution de l'acétonitrile et électrolyte de support (LiClO4.). Les couches minces composites ont été étudiées par voltamétrie cyclique (CV) dans des solutions LiClO4/acétonitrile sur électrode d’ITO. Les effets de la concentration de dioxyde de titane (TiO2) sur les propriétés électrochimiques de ces matériaux composites ont étéégalement étudiés. Les résultats duMEB confirment la présence de TiO2 dans le composite, ce qui modifie significativement la morphologie du film. L'analyse topographique a montré que les nanoparticules de TiO2 affectent la morphologie des couches minces (rugosité). L'analyse des voltammogrammes de PVK et de copolymère (NVK-co-ANI), avant et après l'addition de TiO2 à différentes concentrations montre un couple d'oxydoréduction qui n'a pas été observée en l'absence de TiO2. L'étude de spectroscopie d'impédance montre que la résistance du PVK et des films de (NVK-co-ANI) diminue avec l'augmentation de la concentration de TiO2, ce qui contribue à son tour à une bonne conductivité du film. La caractérisation optique des composites a été réalisée par absorption UV-Vis et spectroscopie de photoluminescence. Il a été noté que les échantillons PVK + TiO2(10-2) présentent une transmittance élevée (≅83%) dans la région visible et une faible valeur d'énergie de gap (2,69 eV) qui confirme que ce matériau peut être utilisé dans une cellule photovoltaïque. Ceci s'explique par l'introduction des niveaux donneurs dans la bande interdite de PVK par le TiO2, grâce à un dopage efficace.