Elaboration et caractérisation de nouveaux composés hybrides : Vers des nano composites organo-minéraux hautement performants

Abstract

Cette étude porte sur l'effet de l'orthosilicate de tétraéthyle TEOS sur le mécanisme d'interaction dans le matériau hybride alcool polyvinylique(PVA)/oxyde de graphène(GO).Le PVA,le PVA/Go et le PVA/Go-SiO2 sont produits par la méthode de coulée en solution.Le traitement du GO par le TEOS est confirmé par FTIR et suggère également que le PVA est chimiquement lié au GO-SiO2. Les résultats XRD révèlent que la cristallinité du PVA est significativement réduite avec l'ajout de TEOS et qu'il devient complètement amorphe, ce qui montre que le GO est complètement exfolié dans la matrice. Cependant,l'analyse thermogravimétrique indique que l'incorporation du GO améliore la stabilité thermique de l'APV en réduisant son taux de perte de masse lors du chauffage Les simulations théoriques de dynamique moléculaire indiquent que l'ajout de SiO2 pourrait améliorer de manière significative les énergies d'interaction de liaison de 14387 kcal/mol à 15039 kcal/mol pour les systèmes 6PVA/3GO et 6PVA/3GO-3SiO2, respectivement. Ces simulations mettent également en évidence l'existence d'une liaison hydrogène entre les groupes PVA et GO et les groupes PVA et Si-OH. L'étude COSMO-RS(Conductor-like Screening Model for Real Solvents) montre le rôle intermédiaire joué par SiO2, qui augmente la compatibilité entre PVA et GO. L'étude théorique des mélanges a également permis de conclure que les trois molécules pouvaient être mélangées dans toute la gamme de températures.