Étude par ellipsométrie de la perte d'électroactivité du poly-méthyl-3-thiophène au cours des cycles d'oxydoréduction

Laboratoire d'Électrochimie Interfaciale du CNRS, 1, Place Aristide Briand, 92195 Meudon Cedex, France.

Résumé

L’étude du dopage et du dédopage du PMeT par ellipsométrie couplée à la voltampérométrie cyclique montre que la dissymétrie entre les deux processus n’est pas d’ordre cinétique : les concentrations relatives des polarons et des bipolarons, caractérisées par le couple de paramètres optiques (Δ_a, Ψ_a) ne sont jamais équivalentes entre le dopage et le dédopage. La comparaison des propriétés optiques d’un polymère natif et du môme échantillon vieilli par 250 cycles d’oxydoréduction, montre que 2% des sites actifs sont bloqués à l’état oxydé et 10% des sites actifs sont bloqués à l’état réduit. L’existence, d’un spectre optique Invariant au cours du vieillissement, correspondant au taux de dopage θ = 0,06, prouve que la structure du polymère est peu affectée par les cycles.

Abstract

The doping and undoping of PMeT by cyclic voltammetry were studied by in-situ ellipsometry. The dissymetry between the two processes 1s not a kinetic one : the relative concentration of polarons and bipolarons which is characterized by a couple of optical parameters (_Δa , Ψ_a) is never the same during the oxidation path and reduction path for any doping level. The comparison between the optical properties of a native polymer and the same sample aged by 250 redox cycles, shows that 2% of the active sites are blocked in an oxidized state and 10% are blocked 1n a reduced state. The optical spectrum corresponding to the doping level θ = 0.06 remains unvarying during the ageing process, what proves that the polymer structure 1s not strongly perturbed.