a) b - École Polytechnique de Montréal
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structures à percolation multiple mène à la préparation <strong>de</strong> substrats avec un volume <strong>de</strong> vi<strong>de</strong> plus<br />
élevé. Ainsi, un substrat <strong>de</strong> HDPE poreux entièrement interconnecté à faible surface est préparé à<br />
partir <strong>de</strong> morphologies à percolation double et triple. Les très grands pores <strong>de</strong>s substrats <strong>de</strong><br />
HDPE favorisent aussi la pénétration <strong>de</strong> la solution PANI/PSS vers la zone poreuse<br />
interconnectée. Jusqu’à 38 couches <strong>de</strong> PSS et <strong>de</strong> PANI ont été déposées sur la surface interne du<br />
substrat polymère poreux tridimensionnel, en une conformation en réseau interdiffusé.<br />
L’information sur la microstructure recueillie par MEB et par MFA dépeint une structure en<br />
multicouche <strong>de</strong> polyélectrolyte relativement épaisse, jusqu’à 5,5 μm pour 38 couches <strong>de</strong> PSS et<br />
<strong>de</strong> PANI sur la surface du substrat poreux <strong>de</strong> HDPE, dont la fraction <strong>de</strong> vi<strong>de</strong> est <strong>de</strong> 66 %. Cette<br />
épaisseur est attribuable à la diffusion du polyélectrolyte vers l’intérieur et vers l’extérieur dans<br />
la structure multicouche au cours du procédé CPC. Le profil <strong>de</strong> dépôt massique du PANI/PSS en<br />
fonction du nombre <strong>de</strong> couches montre une croissance non linéaire inhabituelle avec un<br />
comportement oscillatoire. Ceci implique qu’après le trempage du substrat dans la solution <strong>de</strong><br />
PSS, la masse déposée augmente, et elle diminue ensuite après trempage dans la solution <strong>de</strong><br />
PANI, à cause <strong>de</strong> l’enlèvement partiel d’une couche précé<strong>de</strong>mment adsorbée. Dans cet article, le<br />
dépôt oscillatoire indique que les électrolytes PANI et PSS diffusent dans les couches déposées<br />
auparavant. Les chaînes entrent en contact avec <strong>de</strong>s chaînes semblables, et conséquemment, un<br />
réseau interdiffusé <strong>de</strong> PANI et <strong>de</strong> PSS est généré. Puisqu’un sel est généralement ajouté dans les<br />
procédés <strong>de</strong> dépôt CPC, l’effet <strong>de</strong> l’ajout <strong>de</strong> NaCl à 1 M à l’anion PSS dans la construction <strong>de</strong> la<br />
structure multicouche est étudié. D’abord, le sel rend la structure multicouche plus uniforme.<br />
Ensuite, le comportement oscillatoire est mis en évi<strong>de</strong>nce par un changement dans la<br />
surcompensation <strong>de</strong>s couches. Finalement, il est montré que <strong>de</strong>s structures multicouches plus<br />
épaisses sont construites en présence <strong>de</strong> sel dans le polyanion; cependant, la valeur <strong>de</strong><br />
conductivité est indépendante <strong>de</strong> la présence ou <strong>de</strong> l’absence <strong>de</strong> sel.<br />
On en conclut que la surcompensation <strong>de</strong>s charges à la surface <strong>de</strong> la structure multicouche est le<br />
résultat <strong>de</strong> <strong>de</strong>ux choses : l’ajout <strong>de</strong> sel à la solution, et la faiblesse du polycation (le PANI). De<br />
plus, le déplacement <strong>de</strong> petits contre-ions et <strong>de</strong> segments <strong>de</strong> polymère chargés mène à <strong>de</strong>s<br />
polymères très gonflés, puisque <strong>de</strong>s molécules d’eau liées aux ions y seront introduites.<br />
Les mesures <strong>de</strong> conductivité démontrent que le seuil <strong>de</strong> percolation du PANI dans les dispositifs<br />
poreux est atteint à un maximum <strong>de</strong> huit couches. Cette valeur correspond à 0,19 % massique <strong>de</strong><br />
PANI pour un substrat poreux fabriqué à partir d’un mélange <strong>de</strong> 33% HDPE/ 33% PS / 33%<br />
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