Synthèse et caractérisation des nanoparticules de conducteurs moléculaires à base de la molécule Tétrathiafulvalène

Abstract

Des nanoparticules de trois conducteurs moléculaires, à savoir TTF-TCNQ, TTF[Ni(dmit)2]2 et TTFCl0,77, ont été préparées en solution organique en présence d’espèces ioniques ou non ioniques portant un groupe alkyle à longue chaîne, agissant comme agents régulateurs de croissance. La taille, la morphologie et l'état de dispersion des nanoparticules dépendent de la nature de l'agent régulateur de croissance et de la température de réaction. En présence du liquide ionique [HDMIM][(CF3SO2)2N] à -50 °C, les micrographies électroniques montrent que les nano-objets TTF-TCNQ sont fréquemment allongés, tandis que les nanoparticules TTF[Ni(dmit)2]2 sont agrégées. En présence d'une imine ou une amine à longue chaîne alkyle neutre à température ambiante, les nanoparticules TTF[Ni(dmit)2]2 sont sphériques et bien dispersées (diamètre moyen <20 nm), tandis que les nanoparticules TTF-TCNQ sont souvent agglomérées (40-90 nm en diamètre). Selon les études thermoanalytiques, les nanoparticules préparées sont stables thermiquement jusqu'à environ 200 °C et leur décomposition est généralement un processus en plusieurs étapes. En présence de dodécylamine, des micrographies électroniques mettent en évidence des nanoparticules TTFCl0,77 sphériques et relativement bien dispersées présentant un diamètre moyen d'environ 10 nm. Cependant, en présence de N-octylfurfurylimine, un mélange de nanoparticules et de bâtonnets est formé. Les meilleurs résultats sont obtenus en présence de 1-octanamine, N-(2-thiénylméthylène). Des nanoparticules TTFCl0,77 sphériques, présentant des tailles de 4 à 12 nm, sont observées. Les nanopoudres présentaient une conductivité à température ambiante de 0,01-0,1 S.cm–1.