Ecole Doctorale

SCIENCES CHIMIQUES - Marseille

Spécialité

Sciences Chimiques

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

photopolymerisation,alcoxyamines,impression 3D,

Keywords

photopolymerization,alkoxyamines,3D printing,

Titre de thèse

Photopolymères réactivables pour la fabrication additive 3D
Reactivable photo-polymers for 3D additive fabrication

Date

Mardi 12 Décembre 2023 à 10:00

Adresse

Faculté des Sciences St Jerome. 52 Av. Escadrille Normandie Niemen, 13013 Marseille Salle des these

Jury

Directeur de these M. Didier GIGMES AMU
Co-encadrant de these M. CLÉMENT JEAN-LOUIS AMU
Rapporteur M. LACÔTE EMMANUEL Laboratoire Hydrazines et Composés Energétiques Polyazotés
Rapporteur M. Davy-Louis VERSACE Institut de Chimie et des Matériaux
Président Mme BELLE VALERIE AMU
Examinateur Mme DIETLIN CELINE Institut de Science des Matériaux de Mulhouse

Résumé de la thèse

Aujourd’hui, la polymérisation de la VAT basée sur la fabrication additive en tant que technologie d’impression 3D a particulièrement attiré l’attention avec une réduction significative de la barrière d’entrée en termes de coût et de temps. En outre, des méthodes de photo-RDRP fondées sur des RAFT à médiation photographique, des ATRP à médiation photographique et des NMP2 dans la polymérisation à la VAT ont récemment été considérées comme un outil électrique pour produire des matériaux avancés dotés de chaînes de polymères réactives, qui permettent aux modifications des structures, propriétés et fonctionnalités des objets imprimés en 3D. Parmi ces méthodologies de photo-RDRP, NMP2 a émergé comme une technique appropriée pour la fabrication de micro- et nanostructures depuis le mono-La nature constitutive des alkoxyamines photosensibles est régulièrement utilisée dans les résines photodurcissables sans l’ajout de complexes métalliques et de composés colorés, en particulier dans des conditions d’absorption à deux photons. Toutefois, seulement deux alkoxyamines photosensibles portant de la benzophénone ont été trouvées jusqu’à maintenant dans la microfabrication fondée sur la polymérisation à un seul photon et à deux photons, malgré que la benzophénone soit un chromophore pauvre pour l’absorption de photons et le photoclivage de la liaison >NO−C sont en concurrence avec les species secondaires qui conduisent au faible rendement du nitroxyde généré. Dans ce manuscrit, nous visons ainsi la synthèse de nouvelles alkoxyamines photosensibles avec la haute sélectivité de la liaison alkoxyamine et la polymérisation polyvalente entre un et deux photons dans le contexte des techniques photo-RDRP. Les propriétés d’absorbance et les processus de photodissociation de Tacrine, D-π-A Tacrine et D-π-A Quinoline sont étudiés par spectroscopie UV/visible et spectroscopie de résonance paramagnétique électronique pour une application potentielle dans la photopolymérisation par nitroxyde. Les candidats prometteurs sont évalués la possibilité de fabriquer des macrostructures et des microstructures portant les caractères « vivants », ainsi que la modification de la surface de ces macros et microstructures fabriquées dans le cadre du NMP2 par « vivants » caractères sur leur surface sans l’ajout externe de photoinitiateurs dans des conditions de polymérisation à un et deux photons.

Thesis resume

In this manuscript, we thereby aim for the synthesis of novel photosensitive alkoxyamines with the high selectivity of the alkoxyamine bond and the versatilities for switching between single and two-photon polymerization within the context of photo-RDRP techniques. The absorbance properties and photodissociation processes of Tacrine, D-π-A Tacrine and D-π-A Quinoline are investigated by UV/Visible spectroscopy and Electron paramagnetic resonance spectroscopy for potential application in nitroxide-mediated photopolymerization. The promising candidates are evaluated the possibility of fabricating macro- and microstructures bearing the “living” characters as well as the surface modification of these NMP2-fabricated macro and microstructures through “living” characters on their surface without the external addition of photoinitiators under both of one and two-photon polymerization conditions.