Matériaux hybrides organique/inorganique multifonctionnels à structuration hiérarchique obtenus par voie sol-gel et/ou auto-assemblage

Cette thèse décrit la préparation de matériaux hybrides organiques-inorganiques aux propriétés ciblées. Dans la première partie de ce travail, le procédé sol-gel a été couplé aux techniques d'auto-assemblage pour la préparation de matériaux hybrides organiques-inorganiques. Cette combinaison est d'un grand intérêt, non seulement d'un point de vue fondamental, mais aussi parce qu'elle permet la production de nouveaux matériaux hybrides fonctionnels à structuration hiérarchique. Deux familles ont été étudiées, avec deux types de liens : urée ou uréthane. L'influence de paramètres tels que la longueur des chaînes alkyle et alkylène et le solvant sur la nanostructure a été analysée. Le comportement hystérétique d'une classe des matériaux à liens uréthane a été exploité. Dans la seconde partie de ce manuscrit, le procédé sol-gel a été utilisé pour préparer des électrolytes hybrides organiques-inorganiques composés de biohybrides siloxane/poly(e-caprolactone) à liens uréthane, contenant des proportions fortement variables de triflate de potassium dans un cas, et un mélange de triflates de lithium et d'europium dans l'autre exemple. Dans les deux cas, des prototypes de dispositifs électrochromes ont été construits, avec une structure sandwich constituée de quatre couches comprenant deux couches externes formées de films d'oxyde conducteur transparent, un film électrochrome d'oxyde de tungstène (WO3) et une couche active conductrice d'ions constituée des échantillons d'ormolyte. Les transmittances optiques moyennes, les contrastes de couleur et les temps de réponse associés aux processus de coloration/décoloration ont été déterminés. Le changement de couleur a été quantifié dans le prototype à base du mélange Li/Eu.Le carbonate de calcium (CaCO3) est un composé minéral très important dans la Nature, qui peut exister sous six formes polymorphiques différentes. Parmi elles, la phase amorphe (ACC) métastable est utilisée par beaucoup d'organismes comme intermédiaire transitoire pour former des objets composés de monocristaux de calcite ou d'aragonite à morphologie élaborée. L'ACC a un potentiel inédit dans le domaine de l'orthopédie étant donné sa vitesse de croissance, son caractère immunogène et les propriétés mécaniques des os qui en dérivent. Dans cette étude, nous avons utilisé une méthode de synthèse faisant appel à la poly(vinylpyrrolidone) pour retarder la cristallisation de l'ACC et à plusieurs liquides ioniques et tensio-actifs pour changer la morphologie de calcite.