Etude théorique des propriétés électroniques

et géométrique des oligomères

du 3,4 - propylenedioxythiophène

Theoretical study of the electronic and geometrical properties of 3.4 - propylenedioxythiophene oligomers

L. Ferza1,2, H. Zgou1,2, M. Bouachrine2*, M. Hamidi1*

1Unité de Chimie Théorique Appliquée, Faculté des Sciences et Techniques, Université Moulay Ismaïl, Errachidia, Maroc

2 Unité de Recherche sur les Macromolécules et Modélisation, Faculté des Sciences et Techniques,

Université Moulay Ismaïl, , Errachidia, Maroc

* Corresponding authors. E-mail: lrmm_fste@yahoo.fr

Received: 11 October 2005; revised version accepted: 10 November 2005

Abstract

The poly (3.4-alkylenedioxythiophene)s attract much attention from the viewpoint of both fundamental interest and potential applications. The molecular geometry, torsional potential and electronic properties of 3.4-propylenedioxythiophene dimer were investigated using HF/6-31G*, B3LYP/6-31G*, B3PW91/6-31G* et MP2/6-31G* methods. Results have been compared with those of 3.4-ethylenedioxythiophene dimer. Furthermore, conformational analysis and electronic properties of 3.4-propylenedioxythiophene hexamer were studied using B3LYP/6-31G* calculations. The effect of the substitution and the size of the cycle on the physical properties are examined. Results indicated that the size of alkylenedioxy ring had an important effect on the electronic properties of the polymer.

Keywords: Conjugated polymers; Theoretical study; Conformational analysis; Poly (3.4-alkylenedioxythiophene).

Résumé

Nous décrivons dans ce travail, une étude théorique complète sur les poly (3,4-propylènedioxythiophène)s (PRODOT). D’une part, par une analyse conformationnelle et électronique des dimères correspondant en utilisant les méthodes suivantes HF/6-31G*, B3LYP/6-31G*, B3PW91/6-31G* et MP2/6-31G* et d’autre part, par l’étude des propriétés électroniques et structurales des hexamères (dont les dites propriétés sont très proches de celles des polymères). Cette étude vise donc à montrer d’abord l’intérêt de la substitution par les cycles alkylènedioxy; ensuite son effet sur les propriétés physico-chimiques et enfin l’effet de l’élargissement du cycle. Les résultats obtenus montrent que l’insertion des cycles alkylènedioxy fait diminuer le gap et que la taille du cycle a une grande influence sur les propriétés électroniques du polymère.

Mots clés : Polymères conjugués ; Etude théorique ; Analyse conformationnelle ; Les poly (3,4-propylènedioxythiophène) s.


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