[Article] "De l'Amorphe au Cristallin : Exploration des Différentes Phases du Fluorure de Polyvinylidène (PVDF) en Utilisant la Calorimétrie Différentielle à Balayage (DSC), la Diffraction des Rayons X à Grand Angle (WAXS), la Spectroscopie Infra-rouge à

Vendredi 6 septembre 2024
Sous titre
Le fluorure de polyvinylidène (PVDF) est un fluoropolymère thermoplastique largement utilisé dans divers domaines allant de la récupération d'énergie aux applications biomédicales, en raison de ses propriétés qui dépendent de sa microstructure semi-cristalline. Cette étude utilise la méthode de déconvolution des courbes pour quantifier les phases cristallines α, β et γ du PVDF à partir de la calorimétrie différentielle à balayage (DSC), de la diffraction des rayons X à grand angle (WAXS), de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR) et de la spectroscopie Raman.

Résumé

Le fluorure de polyvinylidène (PVDF) est un polymère semi-cristallin largement utilisé dans divers domaines, allant de la récupération d'énergie à la médecine. Grâce à son polymorphisme cristallin, il possède des propriétés distinctes en fonction de sa microstructure développée pendant la fabrication. Il y a donc un intérêt significatif à quantifier les fractions individuelles de chaque polymorphe α, β et γ. Cette étude établit des critères pour leur analyse complète en examinant le PVDF dans son état fondu et en étendant les résultats pour analyser des échantillons présentant des variations importantes des phases cristallines. La calorimétrie différentielle à balayage, la diffraction des rayons X à grand angle, la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier et la spectroscopie Raman ont été employées pour une analyse approfondie des échantillons. Une méthodologie robuste impliquant la déconvolution des courbes quantifie le ratio total de cristallinité et les fractions des phases cristallines. Cette approche clarifie la contribution amorphe et prend en compte toutes les bandes cristallines dans une région représentative choisie, des détails qui n'ont pas encore été bien soulignés dans la littérature. La comparaison entre les techniques assure la fiabilité de la méthode pour quantifier les polymorphes cristallins du PVDF.

Auteurs de l’article

Sreelakshmi Moozhiyil Purushothaman1, Maïté Fernandes Tronco1, Marc Ponçot1, Chitralekha C.S2, Nathanael Guigo3, Marc Malfois4, Nandakumar Kalarikkal2, Sabu Thomas2, Isabelle Royaud1, Didier Rouxel1
1- Université de Lorraine, CNRS, Institut Jean Lamour, F-54000, Nancy, France
2- International and Inter-University Centre for Nanoscience and Nanotechnology, Mahatma Gandhi University, Kottayam, Kerala, 686560, India
3- Université Côte d’Azur, Institut de Chimie de Nice, UMR CNRS 7272, 06108 Nice, France
4- ALBA Synchrotron, Carrer de la Llum 2-6, Cerdanyola del Vallès 08290, Barcelona, Spain

Références de l’article : 

ACS Appl. Polym. Mater. 2024, 6, 14, 8291–8305


DOI : 

https://doi.org/10.1021/acsapm.4c01157
 

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