Synthesis and characterization of highly fluorinated surfactants and polymers with low potential bioaccumulant
Synthèse et caractérisation de tensioactifs et polymères hautement fluorés à faible potentiel bioaccumulant
Résumé
In the light of the potential bioaccumulation relative to the length of the fluorocarbon chain, duplication short chains is an interesting technique in the design of new materials with very low biopersistance. Thus, we used this method to prepare novel surfactants and polymeric materials designed with fluorinated short chains and assess the influence of structural parameters on the physicochemical properties of these compounds. The evaluation of surface properties of surfactants gave interesting values for both surface tension !!!!, critical micelle concentration (CMC) and the molecular density adsorbed (Amin). Comparison of surface properties have shown that double-tailed short chains surfactants with two fluorinated C4F9 or C6F13 can match or exceed the performance of a single-tailed long chain C8F17 deemed bioaccumulant. These surfactants gave two aggregate populations identified by the technique of dynamic light scattering (DLS) and TEM images (transmission electron microscopy). Fluorinated monomers containing two segments were synthesized. The corresponding polymers were then deposited by electropolymerization and the films were studied. Oleophobic and superhydrophobic films were obtained with the PEDOT-2C4,4 polymer short chains because nanoparticles uniformly distributed on its surface. Performance materials designed with two short chain fluorinated open perspectives in the context of the fight against bioaccumulation proven long perfluorinated chains.
A la lumière de la bioaccumulation potentielle relative à la longueur de la chaîne fluorocarbonée, la duplication en chaines courtes constitue une technique intéressante dans la conception de nouveaux matériaux à très faible potentiel de biopersistance. Ainsi, nous avons utilisé cette méthode pour préparer de nouveaux matériaux tensioactifs et polymères conçus avec des chaînes courtes fluorées et évaluer l’influence des paramètres structuraux sur les propriétés physico chimiques de ces composés. L’évaluation des propriétés de surface des tensioactifs ont donné d’intéressantes valeurs aussi bien pour la tension de surface !!!! que pour la concentration micellaire critique (CMC) et la densité moléculaire adsorbée (Amin). La comparaison des propriétés de surface a permis de montrer, que les tensioactifs bicaténaires avec deux chaînes courtes fluorées C4F9 ou C6F13 peuvent égaler, voire dépasser les performances d’un monocaténaire à chaîne longue C8F17 réputé bioaccumulant. Deux populations d’agrégats ont été mises en évidence par la technique de la diffusion de la lumière en mode dynamique (DLS) et par microscopie électronique à transmission (TEM). Des monomères contenant deux segments fluorés ont été synthétisés. Les polymères correspondants ont ensuite été déposés par électropolymérisation et les propriétés de surface des films ont été étudiées. Des films superhydrophobes et oléophobes ont été obtenus avec le polymère PEDOT-2C4,4 à chaînes courtes du fait de nanoparticules uniformément réparties à la surface. Les performances des matériaux conçus avec deux chaînes courtes fluorées ouvrent des perspectives dans la lutte contre la bioaccumulation avérée des longues chaînes perfluorées.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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