Cellulose from cotton fibers was functionalized through a dissolution–regeneration process with phosphonate-based ionic liquids (ILs): 1,3-dimethylimidazolium methylphosphonate [DIMIM][(MeO)(H)PO2] and 1-ethyl-3-methylimidazolium methylphoshonate [EMIM][(MeO)(H)PO2]. The chemical modification of cellulose occurred through a transesterification reaction between the methyl phosphonate function of ILs and the primary alcohol functions of cellulose. The resulting cellulose structure and the amount of grafted phosphorus were then investigated by X-ray diffraction, ICP-AES, and ¹³C and ³¹P NMR spectroscopy. Depending on the IL type and initial cotton / IL ratio in the solution, regenerated cellulose contained up to 4.5% of phosphorus. The rheological behavior of cotton cellulose/ILs solutions and the microscale fire performances of modified cellulose were studied in order to ultimately prepare flame retardant cellulosic materials. Significant improvement in the flame retardancy of regenerated cellulose was obtained with a reduction of THR values down to about 5–6 kJ/g and an increase of char up to about 35 wt%.
Parmi les matériaux thermoélectriques, le tellure possède un coefficient Seebeck positif élevé (500 μV/K) à température ambiante mais avec une conductivité thermique relativement élevée (3 W/m.K). La nanostructuration est une solution pour améliorer les performances thermoélectriques, la conductivité thermique de réseau pouvant être réduite. Dans ce travail, nous avons synthétisé des nanostructures de Te auto-supportées par électrodéposition en profitant de l'effet matrice des liquides ioniques. Des nanostructures hexagonales monocristallines ont été systématiquement obtenues avec une orientation préférentielle le long de la direction [001]. En appliquant notamment une faible densité de charge, leurs tailles ont pu être ajustées à 52 ± 11 nm de diamètre et à moins de 300 nm de long. Les nanobâtonnets de tellure ont été alors utilisés comme précurseurs d'une étape de synthèse supplémentaire. En effet, par simple réaction d'oxydo-réduction dans une solution aqueuse d'Ag(I) ou de Cu(II), les nanostructures de Te ont été transformées respectivement en nanobâtonnets monocristallins Ag2+xTe et Cu1,75Te. Dans la dernière partie du travail, nous avons tenté d'incorporer ces nanostructures ainsi que des graphène quantum dots, à conductivité électrique élevée, dans des polymères conducteurs afin de réaliser des films hybrides flexibles. Ces derniers combinent les propriétés thermoélectriques intéressantes des nanostructures et la faible conductivité thermique de polymère conducteur comme le poly(3-hexylthiophène) (P3HT).