A model for PANI-HCl ageing

¹ Laboratoire de Physique des Métaux Synthétiques, UMR 5819, CEA-CNRS-UJF, Département de Recherche Fondamentale sur la Matière Condensée, CEA-Grenoble, 17 rue des Martyrs, 38054 Grenoble cedex 9, France
² Laboratoire de Spectrométrie Physique, UMR 5588 du CNRS, Université Joseph Fourier Grenoble I, BP. 87, 38402 Saint-Martin-d'Hères cedex, France

Abstract

Ageing effect on PANI-HCl have been analyzed through transport properties and structural studies. Results are quantitatively interpreted in a model where PANI-HCl appears as an heterogeneous material in which conducting islands are separated by insulating barriers. Ageing seems to act by nibbling of conducting islands leading to insulating aged material with a structure similar to PANI-EB. Elemental analysis and FTIR characterization link this picture with chemical degradations (oxidation, chemical crosslinking, dedoping and ring chlorination).

Résumé

L'effet du vieillissement sur PANI-HCl a été étudié sur les propriétés de transport et la structure. Les résultats sont interprétés quantitativement dans un modèle où PANI-HCl apparaît comme un matériau hétérogène présentant des îlots conduceurs séparés par des barrières isolantes. Il apparaît que le vieillissement opère par grignotage des îlots conducteurs au profit d'un matériau vieilli isolant, ayant une structure similaire à PANI-EB. L'analyse élémentaire et la spectroscopie IRTF relie cette image à des dégradations chimiques (oxydation, réticulation chimique, dédopage et chloration des cycles).