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Elargir la recherche       Sur le même sujet :     Thèses et écrits académiques     Parcourir le catalogue     par auteur:      Taussig , Laine , 1995-....      Goubard , Fabrice , 19..-....      Plesse , Cédric , 1978-....      Biniek , Laure , 1984-....      Dagron-Lartigau , Christine      Inal , Sahika , ?-....      CY Cergy Paris Université , 2020-....      North Carolina State University . Raleigh, C.N.      École doctorale Sciences et ingénierie , Cergy-Pontoise, Val d'Oise      Laboratoire de physico-chimie des polymères et des interfaces , Cergy-Pontoise, Val d'Oise         Affichage MARC

Auteur :  Taussig , Laine , 1995-.... Goubard , Fabrice , 19..-.... Plesse , Cédric , 1978-.... Biniek , Laure , 1984-.... Dagron-Lartigau , Christine Inal , Sahika , ?-.... CY Cergy Paris Université , 2020-.... North Carolina State University . Raleigh, C.N. École doctorale Sciences et ingénierie , Cergy-Pontoise, Val d'Oise Laboratoire de physico-chimie des polymères et des interfaces , Cergy-Pontoise, Val d'Oise Titre :  Conception d'architectures polymères conductrices durables pour des applications portables et bioélectroniques à haute performance , Laine Taussig ; sous la direction de Fabrice Goubard et de Cédric Plesse Editeur :  2023 Notes :  Thèse soutenue en co-tutelle Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie (Cergy-Pontoise, Val d'Oise) Partenaire(s) de recherche : LPPI - Laboratoire de physico-chimie des polymères et des interfaces (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Fabrice Goubard, Laure Biniek, Christine Dagron-Lartigau, Aram Amassian, Wei You, Sahika Inal, Yaroslava Yingling (Membre(s) du jury) ; Laure Biniek, Christine Dagron-Lartigau (Rapporteur(s)) Thèse de doctorat Chimie - Cergy CY Cergy Paris Université 2023 Thèse de doctorat Chimie - Cergy North Carolina State University (Raleigh, C.N.) 2023 L'électronique portable de nouvelle génération est imaginée pour fusionner avec notre corps, s'intégrant parfaitement à notre anatomie et à notre mode de vie pour étendre nos capacités actuelles et l'accès à l'information. Les matériaux polymères conducteurs se sont révélés être une technologie prometteuse pour la conception et le développement de dispositifs portables et bioélectroniques avancés en raison de leurs propriétés uniques qui permettent un traitement de solution facile et peu coûteux, une conduction mixte électronique/ionique et des propriétés mécaniques et optoélectroniques accordables. Cependant, ces matériaux échouent souvent dans la pratique en raison d'une faible durabilité dans des environnements humides ou aqueux et sont souvent sensibles aux abrasions mécaniques, ce qui limite considérablement les applications et la durée de vie. Ici, je discute des méthodes pour prolonger la durabilité du polymère conducteur PEDOT:PSS disponible dans le commerce. Nous démontrons une percée conceptuelle dans l'auto-assemblage électrostatique (ESA) de PEDOT: PSS dans lequel la conformation et l'ordre du polymère sont manipulés dans la phase de solution par l'ajout d'un additif ionique. La formation et l'organisation améliorées des fibrilles affectent la morphologie et la cristallinité des couches minces, ce qui conduit à une forme stable à l'eau de PEDOT:PSS. Les couches minces sont capables de maintenir des voies de percolation efficaces en présence d'eau, idéales pour les transistors électrochimiques organiques (OECT). Les films PEDOT:PSS traités par l'ESA présentent une mobilité de porteur supérieure, une capacité volumétrique élevée et atteignent un facteur de mérite OECT de pointe ( C * = 752,5 F/cmVs) dans des milieux aqueux avec un traitement facile, ce qui le rend approprié pour applications bioélectroniques. Nous avons en outre fonctionnalisé PEDOT:PSS avec un réseau de vitrimères secondaires pour créer une électronique organique durable et flexible à haute conductivité électrique (> 100 S/cm) capable d'auto-guérison. Le matériau à double réseau conçu est capable d'un échange covalent dynamique à des températures élevées et sans avoir besoin de catalyseurs en raison du réseau de vitrimères d'uréthane vinylogous. La reconfigurabilité de la forme, le soudage des matériaux et l'auto-guérison élargissent les applications disponibles du matériau et la durée de vie. De plus, le système est stable à l'eau et maintient une conductivité électrique constante en cas de distorsion de forme et après un réarrangement covalent dynamique, idéal pour les électrodes portables souples et robustes. Ces stratégies permettent à PEDOT:PSS de surmonter les instabilités courantes, en particulier les défaillances eau/humidité et les dommages mécaniques, pour concevoir une forme robuste et durable de PEDOT:PSS avec le potentiel d'améliorer le domaine de l'électronique organique. Next generation wearable electronics are imagined to merge with our bodies, seamlessly integrating with our anatomy and lifestyle to extend our current abilities and access to information. Conducting polymer materials have proven as a promising technology for the conception and development of advanced wearable and bioelectronic devices due to their unique properties that enable facile and inexpensive solution processing, mixed electronic/ionic conduction, and tunable mechanical and optoelectronics properties. However, such materials often fail in practice due to poor durability in humid or aqueous environments and are often susceptible to mechanical abrasions, therefore significantly limiting applications and lifetime. Here, I discuss methods to extend the durability of commercially available conducting polymer PEDOT:PSS. We demonstrate a conceptual breakthrough in electrostatic self-assembly (ESA) of PEDOT:PSS in which the polymer conformation and order is manipulated within the solution phase by addition of ionic additive. Enhanced fibril formation and organization affect thin film morphology and crystallinity leading to a water stable form of PEDOT:PSS. Thin films are capable of maintaining efficient percolation pathways in the presence of water, ideal for organic electrochemical transistors (OECTs). ESA-processed films of PEDOT:PSS exhibit superior carrier mobility, high volumetric capacitance, and achieve state-of-the-art OECT figure of merit ( C* = 752.5 F/cmVs) in aqueous media with facile processing, making it suitable for bioelectronic applications. We additionally functionalized PEDOT:PSS with a secondary vitrimer network to create durable and flexible organic electronics with high electrical conductivity (> 100 S/cm) that are capable of self-healing. The designed dual network material is capable of dynamic covalent exchange at elevated temperatures and without the need for catalysts due to the vinylogous urethane vitrimer network. Shape reconfigurability, material welding, and self-healing expand available applications of the material and use lifetime. Additionally, the system is water stable and maintains constant electrical conductivity under shape distortion and after dynamic covalent rearrangement, ideal for robust soft wearable electrodes. These strategies allow PEDOT:PSS to overcome common instabilities, particularly water/moisture failure and mechanical damage to engineer a robust and durable form of PEDOT:PSS with potential to enhance the field of organic electronics. Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF URL:  (Accès au texte intégral) http://www.theses.fr/2023CYUN1198/document http://www.theses.fr/2023CYUN1198/abes Sujet :  Thèses et écrits académiques   Exemplaires Pas de données exemplaires

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