[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/en2fr\/wiki28\/miraticid-praheried-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/en2fr\/wiki28\/miraticid-praheried-wikipedia\/","headline":"Miraticid Praheried – Wikipedia wiki","name":"Miraticid Praheried – Wikipedia wiki","description":"before-content-x4 Mat\u00e9riaux hybrides sont des composites compos\u00e9s de deux constituants au niveau nanom\u00e9trique ou mol\u00e9culaire. 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G\u00e9n\u00e9ralement, l’un de ces compos\u00e9s est inorganique et l’autre de nature organique. Ainsi, ils diff\u00e8rent des composites traditionnels o\u00f9 les constituants sont au niveau macroscopique (microm\u00e8tre \u00e0 millim\u00e8tre). Le m\u00e9lange \u00e0 l’\u00e9chelle microscopique conduit \u00e0 un mat\u00e9riau plus homog\u00e8ne qui pr\u00e9sente des caract\u00e9ristiques entre les deux phases originales ou m\u00eame de nouvelles propri\u00e9t\u00e9s. Ces mat\u00e9riaux sont fabriqu\u00e9s par l’utilisation de la polym\u00e9risation des macro-monom\u00e8res et de l’alcoxyde m\u00e9tallique. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4 Table of ContentsIntroduction [ modifier ]] Mat\u00e9riaux hybrides dans la nature [ modifier ]] D\u00e9veloppement de mat\u00e9riaux hybrides [ modifier ]] Classification [ modifier ]] Distinction entre les nanocomposites et les mat\u00e9riaux hybrides [ modifier ]] Avantages des mat\u00e9riaux hybrides sur les composites traditionnels [ modifier ]] La synth\u00e8se [ modifier ]] Approche des \u00e9l\u00e9ments de construction [ modifier ]] Formation in situ des composants [ modifier ]] Formation in situ de mat\u00e9riaux inorganiques [ modifier ]] Formation de polym\u00e8res organiques en pr\u00e9sence de mat\u00e9riaux inorganiques pr\u00e9form\u00e9s [ modifier ]] Mat\u00e9riaux hybrides par formation simultan\u00e9e des deux composants [ modifier ]] Applications [ modifier ]] Les r\u00e9f\u00e9rences [ modifier ]] Introduction [ modifier ]] Mat\u00e9riaux hybrides dans la nature [ modifier ]] De nombreux mat\u00e9riaux naturels sont constitu\u00e9s de blocs de construction inorganiques et organiques distribu\u00e9s \u00e0 l’\u00e9chelle nanom\u00e9trique. Dans la plupart des cas, la partie inorganique fournit une r\u00e9sistance m\u00e9canique et une structure globale aux objets naturels tandis que la partie organique fournit une liaison entre les blocs de construction inorganiques et \/ ou le reste du tissu. Les exemples typiques incluent l’os et la nacre. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4D\u00e9veloppement de mat\u00e9riaux hybrides [ modifier ]] Les premiers mat\u00e9riaux hybrides \u00e9taient les peintures fabriqu\u00e9es \u00e0 partir de composants inorganiques et organiques qui ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s il y a des milliers d’ann\u00e9es. Le caoutchouc est un exemple de l’utilisation de mat\u00e9riaux inorganiques comme charges pour les polym\u00e8res organiques. Le processus sol-gel d\u00e9velopp\u00e9 dans les ann\u00e9es 1930 a \u00e9t\u00e9 l’un des principaux moteurs de ce qui est devenu le vaste domaine des mat\u00e9riaux hybrides inorganiques-organiques. Classification [ modifier ]] Les mat\u00e9riaux hybrides peuvent \u00eatre class\u00e9s en fonction des interactions possibles reliant les esp\u00e8ces inorganiques et organiques. [d’abord] Classe I Les mat\u00e9riaux hybrides sont ceux qui pr\u00e9sentent des interactions faibles entre les deux phases, telles que Van der Waals, la liaison hydrog\u00e8ne ou les interactions \u00e9lectrostatiques faibles. Classe II Les mat\u00e9riaux hybrides sont ceux qui pr\u00e9sentent de fortes interactions chimiques entre les composants tels que les liaisons covalentes. Les propri\u00e9t\u00e9s structurelles peuvent \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9es pour distinguer divers mat\u00e9riaux hybrides. Une fraction organique contenant un groupe fonctionnel qui permet l’attachement \u00e0 un r\u00e9seau inorganique, par ex. Un groupe d’essaikoxysilane, peut agir comme un modificateur de r\u00e9seau Parce que dans la structure finale, le r\u00e9seau inorganique n’est modifi\u00e9 que par le groupe organique. Les ph\u00e9nyltrialkoxysilanes sont un exemple pour de tels compos\u00e9s; Ils modifient le r\u00e9seau de silice dans le processus Sol – Gel via la r\u00e9action du groupe Trialkoxysilane sans fournir de groupes fonctionnels suppl\u00e9mentaires destin\u00e9s \u00e0 subir d’autres r\u00e9actions chimiques au mat\u00e9riau form\u00e9. Si un groupe fonctionnel r\u00e9actif est incorpor\u00e9, le syst\u00e8me est appel\u00e9 fonctionnaliseur de r\u00e9seau . La situation est diff\u00e9rente si deux ou trois de ces groupes d’ancrage modifient un segment organique; Cela conduit \u00e0 des mat\u00e9riaux dans lesquels le groupe inorganique fait ensuite partie int\u00e9grante du r\u00e9seau hybride. Ce dernier type de syst\u00e8me est connu sous le nom constructeur de r\u00e9seaux Des m\u00e9langes sont form\u00e9s si aucune interaction chimique forte n’existe entre les blocs de construction inorganiques et organiques. Un exemple pour un tel mat\u00e9riau est la combinaison de grappes inorganiques ou de particules avec des polym\u00e8res organiques d\u00e9pourvus d’une forte interaction (par exemple covalente) entre les composants. Dans ce cas, un mat\u00e9riau est form\u00e9 qui se compose par exemple un polym\u00e8re organique avec des fractions inorganiques discr\u00e8tes pi\u00e9g\u00e9es dans lesquelles, selon les fonctionnalit\u00e9s des composants, par exemple la faible lutte contre la r\u00e9ticulation se produit par les unit\u00e9s inorganiques pi\u00e9g\u00e9es par des interactions physiques ou les composants inorganiques sont pi\u00e9g\u00e9s dans une matrice polym\u00e8re r\u00e9ticul\u00e9e. Si un r\u00e9seau inorganique et un r\u00e9seau organique s’interp\u00e9n\u00e8rent mutuellement sans interactions chimiques fortes, ce que l’on appelle des r\u00e9seaux interp\u00e9n\u00e9trants (IPN) se forment, ce qui est par exemple le cas si un mat\u00e9riau sol-gel est form\u00e9 en pr\u00e9sence d’un polym\u00e8re organique ou vice versa. Les deux mat\u00e9riaux d\u00e9crits appartiennent \u00e0 des hybrides de classe I. Des hybrides de classe II sont form\u00e9s lorsque les blocs de construction inorganiques discrets, par ex. Les grappes sont li\u00e9es de mani\u00e8re covalente aux polym\u00e8res organiques ou les polym\u00e8res inorganiques et organiques sont connect\u00e9s de mani\u00e8re covalente les uns avec les autres. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Distinction entre les nanocomposites et les mat\u00e9riaux hybrides [ modifier ]] Le terme nanocomposite est utilis\u00e9 si la combinaison d’unit\u00e9s structurelles organiques et inorganiques produit un mat\u00e9riau avec des propri\u00e9t\u00e9s composites. C’est-\u00e0-dire que les propri\u00e9t\u00e9s d’origine des composants organiques et inorganiques s\u00e9par\u00e9s sont toujours pr\u00e9sents dans le composite et sont inchang\u00e9s en m\u00e9langeant ces mat\u00e9riaux. Cependant, si une nouvelle propri\u00e9t\u00e9 \u00e9merge du m\u00e9lange intime, alors le mat\u00e9riau devient un hybride. Un exemple macroscopique est le mule, qui est plus adapt\u00e9 au travail acharn\u00e9 que l’un ou l’autre de ses parents, le cheval et l’\u00e2ne. La taille des composants individuels et la nature de leur interaction (covalente, \u00e9lectrostatique, etc.) n’entrent pas dans la d\u00e9finition d’un mat\u00e9riau hybride. [2] Avantages des mat\u00e9riaux hybrides sur les composites traditionnels [ modifier ]] Les grappes ou nanoparticules inorganiques avec des propri\u00e9t\u00e9s optiques, \u00e9lectroniques ou magn\u00e9tiques sp\u00e9cifiques peuvent \u00eatre incorpor\u00e9es dans des matrices de polym\u00e8re organique. Contrairement aux mat\u00e9riaux inorganiques \u00e0 l’\u00e9tat solide pur qui n\u00e9cessitent souvent un traitement \u00e0 haute temp\u00e9rature pour leur traitement, les mat\u00e9riaux hybrides pr\u00e9sentent une manipulation plus de type polym\u00e8re, soit en raison de leur grand contenu organique, soit en raison de la formation de r\u00e9seaux inorganiques r\u00e9ticul\u00e9s \u00e0 partir de petits pr\u00e9curseurs mol\u00e9culaires comme tout comme comme Dans les r\u00e9actions de polym\u00e9risation. La diffusion de la lumi\u00e8re dans un mat\u00e9riau hybride homog\u00e8ne peut \u00eatre \u00e9vit\u00e9 et donc la transparence optique des mat\u00e9riaux hybrides et nanocomposites r\u00e9sultants peut \u00eatre obtenue. La synth\u00e8se [ modifier ]] Deux approches diff\u00e9rentes peuvent \u00eatre utilis\u00e9es pour la formation de mat\u00e9riaux hybrides: soit des blocs de construction pr\u00e9form\u00e9s bien d\u00e9finis sont appliqu\u00e9s qui r\u00e9agissent entre eux pour former le mat\u00e9riau hybride final dans lequel les pr\u00e9curseurs conservent encore partiellement leur int\u00e9grit\u00e9 d’origine ou une ou les deux structurelles ou les deux structurelles Les unit\u00e9s sont form\u00e9es \u00e0 partir des pr\u00e9curseurs transform\u00e9s en une nouvelle structure (r\u00e9seau). Il est important que l’interface entre l’inorganique etMat\u00e9riaux organiques qui doivent \u00eatre adapt\u00e9s pour surmonter de graves probl\u00e8mes dans la pr\u00e9paration de mat\u00e9riaux hybrides. Diff\u00e9rents blocs de construction et approches peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour leur pr\u00e9paration et ceux-ci doivent \u00eatre adapt\u00e9s pour combler les diff\u00e9rences de mati\u00e8res inorganiques et organiques. Approche des \u00e9l\u00e9ments de construction [ modifier ]] Les blocs de construction conservent au moins partiellement leur int\u00e9grit\u00e9 mol\u00e9culaire tout au long de la formation de mat\u00e9riaux, ce qui signifie que les unit\u00e9s structurelles qui sont pr\u00e9sentes dans ces sources de formation de mat\u00e9riaux peuvent \u00e9galement \u00eatre trouv\u00e9es dans le mat\u00e9riau final. Dans le m\u00eame temps, les propri\u00e9t\u00e9s typiques de ces blocs de construction survivent g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 la formation de la matrice, ce qui n’est pas le cas si les pr\u00e9curseurs de mat\u00e9riaux sont transf\u00e9r\u00e9s dans de nouveaux mat\u00e9riaux. Des exemples repr\u00e9sentatifs de ces blocs de construction bien d\u00e9finis sont des grappes ou nanoparticules inorganiques modifi\u00e9s avec des groupes organiques r\u00e9actifs attach\u00e9s. Les compos\u00e9s de cluster se composent souvent d’au moins un groupe fonctionnel qui permet une interaction avec une matrice organique, par exemple par copolym\u00e9risation. Selon le nombre de groupes qui peuvent interagir, ces blocs de construction sont capables de modifier une matrice organique (un groupe fonctionnel) ou de former des mat\u00e9riaux partiellement ou enti\u00e8rement r\u00e9ticul\u00e9s (plus d’un groupe). Par exemple, deux groupes r\u00e9actifs peuvent conduire \u00e0 la formation de structures de cha\u00eene. Si les blocs de construction contiennent au moins trois groupes r\u00e9actifs, ils peuvent \u00eatre utilis\u00e9s sans mol\u00e9cules suppl\u00e9mentaires pour la formation d’un mat\u00e9riau r\u00e9ticul\u00e9. Outre les \u00e9l\u00e9ments de construction mol\u00e9culaires mentionn\u00e9s, les blocs de construction nanosis\u00e9s, tels que les particules ou les nanorodes, peuvent \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9s pour former des nanocomposites. L’approche des blocs de construction a un grand avantage par rapport \u00e0 la formation in situ des entit\u00e9s inorganiques ou organiques: car au moins une unit\u00e9 structurelle (le bloc de construction) est bien d\u00e9finie et ne subit g\u00e9n\u00e9ralement pas de changements structurels significatifs pendant la formation de la matrice, mieux Des pr\u00e9dictions structure-propri\u00e9t\u00e9 sont possibles. En outre, les \u00e9l\u00e9ments constitutifs peuvent \u00eatre con\u00e7us de mani\u00e8re \u00e0 donner les meilleures performances dans la formation des mat\u00e9riaux, par exemple une bonne solubilit\u00e9 des compos\u00e9s inorganiques dans les monom\u00e8res organiques par des groupes de surface montrant une polarit\u00e9 similaire \u00e0 celle des monom\u00e8res. Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, de nombreux \u00e9l\u00e9ments constitutifs ont \u00e9t\u00e9 synth\u00e9tis\u00e9s et utilis\u00e9s pour la pr\u00e9paration de mat\u00e9riaux hybrides. Les chimistes peuvent concevoir ces compos\u00e9s sur un\u00c9chelle mol\u00e9culaire avec des m\u00e9thodes hautement sophistiqu\u00e9es et les syst\u00e8mes r\u00e9sultants sont utilis\u00e9s pour la formation de mat\u00e9riaux hybrides fonctionnels. De nombreuses applications futures, en particulier en nanotechnologie, se concentrent sur une approche ascendante dans laquelle les structures complexes sont form\u00e9es de mani\u00e8re hi\u00e9rarchique par ces petits blocs de construction. Cette id\u00e9e est \u00e9galement l’une des forces motrices de l’approche des blocs de construction dans les mat\u00e9riaux hybrides. Formation in situ des composants [ modifier ]] La formation in situ des mat\u00e9riaux hybrides est bas\u00e9e sur la transformation chimique des pr\u00e9curseurs utilis\u00e9s dans la pr\u00e9paration des mat\u00e9riaux. En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, c’est le cas si des polym\u00e8res organiques sont form\u00e9s mais aussi si le processus Sol – Gel est appliqu\u00e9 pour produire la composante inorganique. Dans ces cas, des mol\u00e9cules discr\u00e8tes bien d\u00e9finies sont transform\u00e9es en structures multidimensionnelles, qui pr\u00e9sentent souvent des propri\u00e9t\u00e9s totalement diff\u00e9rentes des pr\u00e9curseurs d’origine. Des mol\u00e9cules g\u00e9n\u00e9ralement simples et disponibles sont appliqu\u00e9es et la structure interne du mat\u00e9riau final est d\u00e9termin\u00e9e par la composition de ces pr\u00e9curseurs mais \u00e9galement par les conditions de r\u00e9action. Par cons\u00e9quent, le contr\u00f4le de ce dernier est une \u00e9tape cruciale dans ce processus. Le changement d’un param\u00e8tre peut souvent conduire \u00e0 deux mat\u00e9riaux tr\u00e8s diff\u00e9rents. Si, par exemple, l’esp\u00e8ce inorganique est un d\u00e9riv\u00e9 de silice form\u00e9 par le processus sol – gel, le passage de la base \u00e0 la catalyse acide fait une grande diff\u00e9rence car la catalyse de base conduit \u00e0 une microstructure plus de type particule tandis que la catalyse acide conduit \u00e0 un polym\u00e8re comme la microstructure. Par cons\u00e9quent, la performance finale des mat\u00e9riaux d\u00e9riv\u00e9s d\u00e9pend fortement de leur traitement et de son optimisation. Formation in situ de mat\u00e9riaux inorganiques [ modifier ]] De nombreux mat\u00e9riaux classiques \u00e0 l’\u00e9tat solide inorganiques sont form\u00e9s \u00e0 l’aide de pr\u00e9curseurs solides et de processus \u00e0 haute temp\u00e9rature, qui ne sont souvent pas compatibles avec la pr\u00e9sence de groupes organiques car ils sont d\u00e9compos\u00e9s \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es. Par cons\u00e9quent, ces processus \u00e0 haute temp\u00e9rature ne conviennent pas \u00e0 la formation in situ de mat\u00e9riaux hybrides. Les r\u00e9actions utilis\u00e9es devraient avoir plus le caract\u00e8re de la formation de liaisons covalentes classiques dans les solutions. L’un des processus les plus importants qui r\u00e9pondent \u00e0 ces demandes est le processus sol-gel. Cependant, ces processus de temp\u00e9rature plut\u00f4t basse ne conduisent souvent pas \u00e0 la structure thermodynamiquement la plus stable mais \u00e0 des produits cin\u00e9tiques, qui ont des implications pour les structures obtenues. Par exemple, les mat\u00e9riaux inorganiques d\u00e9riv\u00e9s \u00e0 basse temp\u00e9rature sont souvent amorphes ou la cristallinit\u00e9 n’est observ\u00e9e que sur une tr\u00e8s petite \u00e9chelle de longueur, c’est-\u00e0-dire la plage nanom\u00e9trique. Un exemple de ce dernier est la formation de nanoparticules m\u00e9talliques dans des matrices organiques ou inorganiques par r\u00e9duction des sels m\u00e9talliques ou des pr\u00e9curseurs organom\u00e9talliques. Certaines m\u00e9thodes de formation in situ de mat\u00e9riaux inorganiques sont: Processus sol-gel Processus sol-gel non hydrolytique R\u00e9actions sol – gel des non-silicates Formation de polym\u00e8res organiques en pr\u00e9sence de mat\u00e9riaux inorganiques pr\u00e9form\u00e9s [ modifier ]] Si la polym\u00e9risation organique se produit en pr\u00e9sence d’un mat\u00e9riau inorganique pour former le mat\u00e9riau hybride que l’on doit distinguer plusieurs possibilit\u00e9s de surmonter l’incompatibilit\u00e9 des deux esp\u00e8ces. Le mat\u00e9riau inorganique ne peut avoir aucune fonctionnalisation de surface mais la surface du mat\u00e9riau nu; Il peut \u00eatre modifi\u00e9 avec des groupes organiques non r\u00e9actifs (par exemple les cha\u00eenes alkyle); ou il peut contenir des groupes de surface r\u00e9actifs tels que les fonctionnalit\u00e9s polym\u00e9risables. Selon ces conditions pr\u00e9alables, le mat\u00e9riau peut \u00eatre pr\u00e9trait\u00e9, par exemple, une surface inorganique pure peut \u00eatre trait\u00e9e avec des tensioactifs ou des agents de couplage de silane pour le rendre compatible avec les monom\u00e8res organiques, ou des monom\u00e8res fonctionnels peuvent \u00eatre ajout\u00e9s qui r\u00e9agissent avec la surface du mat\u00e9riau inorganique. Si le composant inorganique a des groupes organiques non r\u00e9actifs attach\u00e9s \u00e0 sa surface et qu’il peut \u00eatre dissous dans un monom\u00e8re qui est ensuite polym\u00e9ris\u00e9, le mat\u00e9riau r\u00e9sultant apr\u00e8s la polym\u00e9risation organique, est un m\u00e9lange. Dans ce cas, la composante inorganique n’interagit que faiblement ou pas du tout avec le polym\u00e8re organique; Par cons\u00e9quent, un mat\u00e9riau de classe I est form\u00e9. Les mat\u00e9riaux homog\u00e8nes ne sont obtenus dans ce cas que si l’agglom\u00e9ration des composantes inorganiques dans l’environnement organique est emp\u00each\u00e9e. Cela peut \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 si les interactions entre les composantes inorganiques et les monom\u00e8res sont meilleures ou du moins les m\u00eames qu’entre les composants inorganiques. Cependant, si aucune interaction chimique forte ne se forme, la stabilit\u00e9 \u00e0 long terme d’un mat\u00e9riau autrefois homog\u00e8ne est discutable en raison des effets de diffusion dans le mat\u00e9riau hybride r\u00e9sultant. Plus l’interaction respective entre les composants est forte, plus le mat\u00e9riau final est stable. L’interaction la plus forte est obtenue si des mat\u00e9riaux de classe II sont form\u00e9s, par exemple avec des interactions covalentes. Mat\u00e9riaux hybrides par formation simultan\u00e9e des deux composants [ modifier ]] La formation simultan\u00e9e des polym\u00e8res inorganiques et organiques peut entra\u00eener le type le plus homog\u00e8ne de r\u00e9seaux interp\u00e9n\u00e9trants. Habituellement, les pr\u00e9curseurs du processus sol-gel sont m\u00e9lang\u00e9s avec des monom\u00e8res pour la polym\u00e9risation organique et les deux processus sont effectu\u00e9s en m\u00eame temps avec ou sans solvant. En appliquant cette m\u00e9thode, trois processus sont en concurrence les uns avec les autres: (a) La cin\u00e9tique de l’hydrolyse et de la condensation formant la phase inorganique, (b) la cin\u00e9tique de la polym\u00e9risation de la phase organique, et (c) La thermodynamique de la s\u00e9paration de phases entre les deux phases. En adaptant la cin\u00e9tique des deux polym\u00e9risations de telle mani\u00e8re qu’ils se produisent simultan\u00e9ment et rapidement, la s\u00e9paration de phases est \u00e9vit\u00e9e ou minimis\u00e9e. Des param\u00e8tres suppl\u00e9mentaires tels que des interactions attractives entre les deux fragments, comme d\u00e9crit ci-dessus, peuvent \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9s pour \u00e9viter la s\u00e9paration de phases. Un probl\u00e8me qui d\u00e9coule \u00e9galement de la formation simultan\u00e9e des deux r\u00e9seaux est la sensibilit\u00e9 de nombreux processus de polym\u00e9risation organique pour les conditions sol-gel ou la composition des mat\u00e9riaux form\u00e9s. Les polym\u00e9risations ioniques, par exemple, interagissent souvent avec les pr\u00e9curseurs ou les interm\u00e9diaires form\u00e9s dans le processus sol – gel. Par cons\u00e9quent, ils ne sont g\u00e9n\u00e9ralement pas appliqu\u00e9s dans ces r\u00e9actions. Applications [ modifier ]] Les r\u00e9f\u00e9rences [ modifier ]] ^ La chimie supramol\u00e9culaire des mat\u00e9riaux hybrides organiques-inorganiques , Knut Rurack, Ramon Martinez-Manz, \u00e9d., Wiley 2010 ISBN 978-0-470-37621-8 https:\/\/onlinelibrary.wey.com\/doi\/book\/10.1002\/9780470552704 ^ “G. L. Drisko, C. Sanchez, Hybridation in Materials Science – Evolution, State actuel et Aspirations futures, Eur. J. Inorg. Chem. 2012, 5097\u20135105” . 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