Développement d'un film polymère barrière sur un substrat dense en couplant la technique de polymérisation interfaciale et la modélisation moléculaire - Application aux réservoirs de stockage d'hydrogène à haute pression
- Authors
- Publication Date
- Dec 18, 2023
- Source
- HAL-Descartes
- Keywords
- Language
- French
- License
- Unknown
- External links
Abstract
Les défis environnementaux nécessitent le recours à de nouvelles technologies telles que les voitures à hydrogène. Afin de limiter la dépressurisation, leurs réservoirs composites à hydrogène comprimé pourraient être améliorés en déposant sur leurs parois un film additionel de polymère barrière à H2. La polymérisation interfaciale (IP) a été utilisée pour produire des films polyphosphazènes minces et sans défauts à l'interface de deux liquides non miscibles à partir de la réticulation de deux monomères, un composé tri-alcool (Phg) et un phosphazène (HCCP). Ces films ont été caractérisés par analyse élémentaire, spectroscopie infrarouge, visible et ultraviolet, spectroscopie à résonance magnétique nucléaire, spectroscopie Raman, ellipsométrie, microscopie électronique à balayage, gravimétrie et mesures de perméance. Des techniques de modélisation moléculaire, telle que la dynamique moléculaire (DM), la théorie fonctionnelle de la densité (DFT), la minimisation énergétique (EM), l’insertion de particules (TPI) ainsi que les simulations de Monte Carlo dans l’ensemble grand-canonique (GCMC) ont été utilisées pour complémenter l'approche expérimentale. Elles ont permis de tester l'effet de différents ratios de réactifs sur les propriétés des films Phg-HCCP ainsi que leurs propriétés barrières à H2. La synthèse et la caractérisation détaillée de ces films sur des supports poreux ont donné des résultats encourageants et des traitements de surface par plasma ont permis leur dépôt sur des supports denses.
