J. Phys. France 46, 1595-1601 (1985)
DOI: 10.1051/jphys:019850046090159500

Solid state 13C NMR in conducting polymers

F. Devreux, G. Bidan, A.A. Syed et C. Tsintavis

Centre d'Etudes Nucléaires de Grenoble, Département de Recherche Fondamentale, 85X, F-38041 Grenoble Cedex, France

Abstract
We present a 13C NMR study of polythiophene, polypyrrole and polyaniline. The results have been obtained by cross-polarization with proton decoupling and magic angle sample spinning techniques. Using selective polarization, we have been able to separate the lines of inequivalent carbons and to estimate their chemical shift. From the results, we determine the structure of polyaniline and we discuss the oxidation scheme of the polymeric chain in polythiophene and polypyrrole. We also give an estimate of the 13C paramagnetic shift.

Résumé
Nous présentons une étude par RMN du carbone-13 du polythiophène, du polypyrrole et de la polyaniline. Les résultats ont été obtenus par polarisation croisée, avec découplage des protons et rotation à l'angle magique. En effectuant des polarisations sélectives, il a été possible de séparer les raies de résonance des carbones non équivalents et d'évaluer leur déplacement chimique. Les résultats permettent de déterminer la structure de la polyaniline et de préciser les effets de charge sur la chaîne polymérique dans le polythiophène et le polypyrrole. Nous discutons également l'importance du déplacement paramagnétique du carbone-13 dans ces systèmes.

PACS
6141 - Polymers, elastomers, and plastics.
7660C - Chemical and Knight shifts.

Key words
chemical shift -- nuclear magnetic resonance -- polymer structure -- polymers -- synthetic metals