Conductivité en courant continu des sulfates de polyanilines

¹ Centre Universitaire de Saint-Denis-Villetaneuse, Place du 8-Mai-1945. 93-Saint-Denis, France.
² Faculté des Sciences de Paris, Laboratoire d’Energétique Electrochimique, 10, rue Vauquelin, Paris, 5 e, France.

Résumé

On étudie l’influence de facteurs physico-chimiques sur la conductivité en courant continu des sulfates de polyaniline, la conductivité étant mesurée sur des éprouvettes constituées de pastilles préalablement comprimées. L’influence des facteurs suivants a été examinée :

• —

  Facteurs liés aux conditions de préparation du matériau : concentration des réactifs utilisés, température de préparation.

• —

  Facteurs liés aux conditions d’obtention de l’éprouvette : pression et durée de pastillage, granulométrie du matériau, épaisseur de la pastille.

• —

  Facteurs liés aux propriétés d’échange: taux d’hydratation et pH interne du matériau. La présence d’eau ou d’acide augmente dans des proportions variables la conductivité des sulfates de polyaniline.

La maîtrise de ces facteurs conduit à l’obtention d’une bonne reproductibilité des résultats de mesure ainsi qu’à la mise en évidence d’une évolution lente de la conductivité, fonction de l’état physico-chimique du matériau.

Les points essentiels suivants ont été mis en évidence :

• —

  la conductivité du sulfate de polyaniline est de nature électronique quel que soit son état physico-chimique. Pour des concentrations pondérales de 30 % en eau et de 15 % en acide sulfurique, elle atteint 3.10⁺¹ Ω^-1.cm^-1 en absence de tous phénomènes transitoires,

• —

  la conductivité électronique du sulfate de polyaniline est reliée à son état ionique. Si on modifie l’acidité interne et l'état d’hydratation de celui-ci, la conductivité électronique peut varier entre 3.10⁺¹ et 10^-9 Ω^-1, cm^-1.

Au contraire, les autres facteurs, non liés aux propriétés d’échange, ont une influence plus limitée, la conductivité du matériau ne variant que dans un rapport inférieur à 10.

Abstract

The d-c conductivity of polyanilin sulphate is depending on various parameters. The samples for measurements are constituted of 13 mm diameter pellets previously compressed.

The factors investigated are the following ones : temperature of synthesis, concentration of reagents, pressure and duration of compression of the pellet, granulation of the powder, thickness of the pellet, hydration and internal acidic state of polyanilin sulfate.

When all these factors are got under control it is possible :

• —

  to obtain reproducible measurements,

• —

  to observe a slight evolution with time of the conduc­ tivity of the polyanilin.

The main results are the following ones :

• —

  The conductivity of polyanilin sulphate in any physico­ chemical states, is electronic. When the material contains 20 % in weight of water and 15 % in weight of sulphuric acid the conductivity value is 3.10⁺¹ Ω^-1.cm^-1 without any transient cuttent.

• —

  The electronic conductivity is connected with ionic state of the material. The internal acidic state and hydration stale, have a strong effect. Under their influence, the conductivity of polyanilin sulphate varies between 3.10⁺¹ and 10^-9 Ω^-1.cm^-1.

The other parameters have a limited effect. The conductivity variation is always in a ratio below about 10.