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Dissertations / Theses on the topic 'Synthèse sol-gel'
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Sibottier, Emilie. "Génération électro-assistée de films à base de silice : fonctionnalisation, mésostructuration et applications analytiques." Thesis, Nancy 1, 2007. http://www.theses.fr/2007NAN10101/document.
Full textAbstract:
L’étude menée concerne divers aspects d’une nouvelle voie de synthèse sol-gel : la génération électro-assistée de films à base de silice fonctionnalisée et/ou mésostructurée, ainsi que leurs applications en électrochimie analytique. Des films à base de silice fonctionnalisée par des groupements amine ou thiol ont été déposés sur électrode d’or par catalyse électrochimiquement assistée de la polycondensation. La formation d’une monocouche auto-assemblée partielle de mercaptopropyltriméthoxysilane permet une très bonne adhésion du film silicaté sur la surface d’or. Le processus d’électro-dépôt est caractérisé par deux étapes successives de vitesse différente. A une étape de dépôt lent et régulier succède une croissance bien plus rapide du film. L’utilisation des électrodes modifiées a été envisagée en tant que capteur de Cu2+. En introduisant un tensioactif dans le sol de synthèse, il est possible d’électrogénérer des films à base de silice mésoporeuse de structure hexagonale avec les pores orientés perpendiculairement par rapport au substrat (difficile à obtenir par d’autres méthodes). Il semblerait que l’électrochimie permette à la fois un contrôle de la structure du tensioactif à la surface de l’électrode et la croissance simultanée du film sol-gel. Cette méthode d’électrogénération permet aussi d’obtenir des films fins homogènes sur des surfaces non planes ou présentant des hétérogénéités de conductivité. Enfin, une approche préliminaire a été proposée visant à appliquer le processus d’électrogénération, couplé à la technique de microscopie électrochimique à balayage, pour déposer localement des films à base de silice sous forme de plots de taille micrométrique sur orThe study deals with various aspects of a novel method of sol-gel synthesis : the electro-assisted generation of functionalized and/or mesostructured silica thin films, and their applications in analytical electrochemistry. Sol-gel-derived silica films functionnalized with amine or thiol groups have been electrogenerated on gold electrodes. The formation of a partial self-assembled monolayer of mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTMS) on gold led to a silica film adhering well to the electrode surface owing to the MPTMS acting as a « molecular glue ». The whole process was characterized by two successive distinct rates, starting by a slow deposition stage leading to thin deposits, which was followed by a much faster film growing in the form of macroporous coatings. The use of these modified electrodes was considered as a voltammetric sensor for copper(II). By adding a surfactant in the synthesis medium, it’s possible to electrogenerate mesostructured silica films with hexagonal structure with pore channels oriented perpendiculary to the substrate (which is difficult to get by other methods). The electrochemically-induced-self-assembly of surfactant-templated silica thin films can be applied to various conducting supports. The broad interest of the novel method was demonstrated by its ability to produce homogeneous deposits of silica on non-planar surfaces or heterogeneous substrates, what is difficult by the traditional techniques of film deposition. Finally, a preliminary approach has been proposed in order to apply the electrodeposition process coupled with a scanning electrochemical microscope in order to get localized sol-gel deposits at the micrometric size level on gold
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Belon, Cindy. "Synthèse de revêtements hybrides organique-inorganique par photopolymérisation sol-gel." Thesis, Mulhouse, 2010. http://www.theses.fr/2010MULH3908.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse a été de démontrer la pertinence du procédé sol-gel photoinduit pour la synthèse de films nanocomposites originaux à partir de précurseurs hybrides mono- et bis-silylés. Bien que mentionné dans la littérature, ce procédé basé sur une catalyse via des super-acides de Bronsted créés par la photolyse d'un photogénérateur d'acides reste à ce jour très marginal. Selon la nature des précurseurs mis en oeuvre, la photopolymérisation sol-gel a parfois été combinée à une photopolymérisation organique pour mener à l'obtention en une seule étape de réseaux hybrides organique-inorganique. Au cours de ces travaux, l'accent a tout d'abord été mis sur la caractérisation structurale des matériaux synthétisés. Pour cela, des mesures par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, résonance magnétique nucléaire du 29Si et du 13C en phase solide et diffraction des rayons X ont été réalisées. Ces études ont permis de révéler les nombreux avantages liés à la voie photochimique tels que la forte réactivité, le caractère vivant de la réaction, l'absence d'eau ou de solvant et l'obtention de matériaux organisés à l'échelle locale. Enfin, l'originalité de cette étude a également résidé dans la mise en œuvre de nombreuses techniques de caractérisation thermo-mécanique des films : analyse mécanique dynamique, calorimétrie différentielle à balayage, nanoindentation, tribologie et tests de résistance à la rayure. L'influence de la nature chimique de la fonctionnalité organique du précurseur employé a ainsi pu être soulignée et des corrélations entre microstructure et propriétés finales des matériaux photopolymérisés ont été établiesThe present work questioned the interest of sol-gel photopolymerization as a novel route to synthesize nanocomposite films from hybrid mono- and bis-silylated precursors. The potentialities of this process that is based on a catalysis promoted by photogenerated Bronsted superacids have been poorly investigated so far. Depending on the precursor nature, the sol-gel photopolymerization was possibly combined with an organic photopolymerization in a view to generate the dual crosslinking of the organic and inorganic networks in a single step. A first aspect of this work concemed the structural properties of the hybrid films: Fourier transformed IR spectroscopy, 29Si and 13C solid state Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy and X-rays analysis were thus implemented. These experiments highlighted the numerous advantages of the photoinduced sol-gel process: its high reactivity, its living character, the absence of water or solvent and the local organization in the resulting films. Finally, the thermo-mechanical properties of the UV cured materials were assessed by using a wide range of characterization techniques: dynamic mechanical analysis, differentia!scanning calorimetry, nanoindentation, tribological and scratch tests. The effect of the organic moiety functionality of the precursors was thus evidenced and relationships between microstructure and properties ofthe hybrid films were established
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Roux, Richard. "Synthèse de phase stationnaires monolithiques de silice hybrides pour les techniques séparatives miniaturisées." Thesis, Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10208.
Full textAbstract:
Ce manuscrit est consacré à la synthèse par procédé sol-gel et à la caractérisation de matériaux monolithiques de silice hybrides pour les techniques séparatives miniaturisées : nano-chromatographie en phase liquide (nano-CPL), électrochromatographie capillaire (ECC) et microsystèmes séparatifs. La partie bibliographique situe les axes de développement récents des techniques séparatives : l’augmentation de l’efficacité par unité de temps, l’augmentation de la capacité de pics et la miniaturisation de ces techniques. Après un descriptif détaillé de l’évolution des techniques séparatives lors de ces dernières années, une attention particulière est portée sur les phases stationnaires monolithiques à base de silice. Enfin, une étude approfondie des différentes fonctionnalisations de ces monolithes de silice met en évidence l’intérêt porté aux monolithes de silice hybrides en termes de simplification du protocole de synthèse. La partie expérimentale est ainsi axée sur le développement et la caractérisation de ces monolithes de silice hybrides dédiés à la chromatographie à polarités de phases inversée. Dans un premier temps, la synthèse de monolithes de silice hybrides C3 illustre la possibilité de synthétiser par voie sol-gel (100% aqueux) un monolithe de silice fonctionnalisé et performant en une seule étape (« one pot »). Dans un second temps, ce type de procédé est employé et optimisé afin de synthétiser des capillaires monolithiques de silice hybrides C8 présentant des performances équivalentes à leurs homologues C8 préparés en deux étapes (synthèse puis greffage) et comparables à des colonnes particulaires (d particules 5 μm)This manuscript is dedicated to the synthesis (via sol-gel process) and caracterization of hybrid monolithic silica for miniaturized separation techniques : nano-liquid chromatography (nano-LC), capillary electrochromatography (CEC) and microchips. The bibliography part deals with the recent axis of development of these separatives techniques : increase of efficiency per time unit, increase of peak capacity and miniaturisation of these techniques. After an overview of this evolution, the manuscript is focused on the silica monolithic stationnary phases. Finally, a detailed study on the different kinds of protocol fonctionnalization of these silica monoliths highlights the advantage of simplifying the synthesis using a single step protocol (« one pot »). The experimental part is also focused on this kind of single step protocol so as to synthesize hybrid silica monoliths dedicated to the reversed phase mode in chromatography. First, the synthesis of hybrid C3 silica monoliths shows the ability to synthesize a functionnalized silica monolith via a single step sol gel process (« one pot »). Then, this kind of process is used and optimized in order to synthesize a hybrid C8 silica monolithic into capillaries. These stationary phases allowed reaching performances similar to those synthesized in two steps (sol-gel process and grafting) and to the particulate columns (5 μm)
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Le, Bail Nicolas. "Conception, synthèse par chimie douce et caractérisation de revêtements sol-gel hybrides multifonctionnels sur polycarbonate." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2015. http://www.theses.fr/2015ECDL0040/document.
Full textAbstract:
Le polycarbonate (PC) est un matériau polymère très répandu, fort apprécié pour sa faible densité, sa transparence, ses bonnes propriétés mécaniques et surtout pour son faible coût. Même s’il présente quelques limites essentiellement liées à sa faible résistance à l’abrasion, à la rayure et à sa dégradation dans le temps (sous UV ou hydrolyse), le PC trouve sa place dans un large spectre d’applications (bâtiment, automobile, médical, optique…). Il reste à ce jour indispensable sur ce marché car aucun autre polymère ne présente d’aussi bonnes propriétés mécaniques à prix égal. C’est dans ce contexte que ces travaux de thèse ont permis de développer une solution permettant de protéger le PC de toute agression extérieure par le dépôt d’un revêtement protecteur. L’étude s’est orientée vers le dépôt d’un film hydride organique / inorganique à base de silice, préparé par voie sol-gel, ce procédé permettant une élaboration à une température compatible avec la température de transition vitreuse du PC (Tg) (148°C). Les solutions retenues pour obtenir un revêtement performant sont basées sur la synthèse de revêtements hybrides à base d’oxydes de silicium et de zirconium. Une attention particulière a été portée sur l’augmentation de l’adhérence du film au substrat d’une part, et l’optimisation du procédé (synthèse et traitement de densification), d’autre part. Les résultats sont présentés d’un point de vue physico-chimique (IR, XRR, RMN) et mécanique (nanoindentation, adhésion et test à la rayure)The polycarbonate is a widespread polymer material, highly appreciated for its low density, its transparency and its good mechanical properties. This material is used for divert applications (automotive, medical, optical...) and is very competitive in terms of quality and prices. However, it displays some weaknesses, essentially due to its poor abrasion and scratch resistance and its possible degradation under UV or hydrolysis. In this context, the PhD aim is to design and develop a new hybrid organic / inorganic protective coating with silica and zirconia based precursors prepared by the sol gel process, which allow a curing compatible with the polycarbonate's Tg (148°C). Here, it is discussed on the solutions retained to obtain a scratch resistant, hydrophobic and transparent coating. It is showed that, scratch resistant protective coatings can be deposited on pristine PC thanks to a performing hybrid organic / inorganic coating by modulating its bulk properties. Moreover, results demonstrate the key role played by a phenylsilane precursor in enhancing the adherence. Nanoindentation, scratch-test, NMR and FTIR analysis will be discussed
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Gossard, Alban. "Synthèse d'oxydes par voie sol-gel colloïdale : application aux précurseurs de combustibles nucléaires." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2014. http://www.theses.fr/2014ENCM0010/document.
Full textAbstract:
Le recyclage des actinides mineurs produits en réacteur nucléaire est un point clé pour les cycles du combustible du futur. Différentes options sont ainsi envisagées : leur réintégration au sein d'un nouveau combustible « refabriqué » ou leur transmutation dans le but de réduire significativement la radiotoxicité des déchets ultimes. Dans ces deux cas de figure, la synthèse de matériaux innovants intégrant les actinides mineurs de manière homogène est nécessaire.En ce sens, les voies sol-gel présentent des avantages certains par rapport aux autres voies de synthèse (co-précipitation, métallurgie des poudres) tels que l'organisation du matériau à l'échelle colloïdale ou la création de porosité de manière contrôlée grâce à l'utilisation d'un « template ». De plus, la possibilité de travailler en milieu humide, de la solution précurseur au matériau final, permet d'éviter la formation de poudres pulvérulentes et contaminantes, point essentiel dans le cas de matériaux incorporant des éléments radioactifs. Cette thèse vise à démontrer l'adaptabilité de ce type de procédé au domaine du nucléaire. Dans un premier temps, une méthodologie de synthèse par voie sol-gel colloïdale et de caractérisation sur un système non-actif à base de zirconium a été mise en place et a permis la compréhension des mécanismes mis en jeu au cours de cette synthèse. Suite à cela, des études de mise en forme, et notamment d'insertion de porosité, ont été réalisées. Des monolithes de zircone ont de cette manière pu être obtenus grâce au couplage entre le procédé sol-gel colloïdal et la formation d'une émulsion stabilisée par des clusters de particules solides.Finalement, une transposition de ces travaux sur un système à base d'uranium a été initiée, soulevant différentes perspectives prometteuses concernant les possibilités de mise en forme du matériau finalOne of the main objectives for the future nuclear fuel cycle is the recycling of the minor actinides. Different options are considered: their integration into a new fuel for a prospect of a closed fuel cycle or their transmutation in order to significantly decrease the long-term radiotoxicity of ultimate wastes. In both cases, the synthesis of new advanced materials integrating the actinides jointly is required.Sol-gel processes allow the organization of the material at the colloidal scale or the insertion of controlled porosity using « templates ». Furthermore, the possibility to work in a « wet environment » prevents the formation of pulverulent powders which are contaminant in the case of materials incorporating radioactive elements. The main purpose of this work is to demonstrate the adaptability of this route to the nuclear field.Firstly, a methodology of synthesis from a colloidal sol-gel route was set up on a non-radioactive zirconium-based system in order to characterize and understand of the different mechanisms of this synthesis. Then, studies on shaping, including insertion of porosity, were performed. Zirconia monoliths have been obtained thanks to a coupling between a colloidal sol-gel process and the formation of an emulsion stabilized by clusters of solid particles. Finally, a transposition of this work to an uranium-based system was introduced, pointing out different promising perspectives specially concerning the possibilities of shaping of the final material
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Aboulaich, Abdelhay. "Synthèse de nanoparticules d'oxydes et d'oxydes métalliques par sol-gel non-hydrolytique." Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20126.
Full textAbstract:
Des nanoparticules amorphes comme SiO2 et SiO2-TiO2 et cristallines comme TiO2 et SnO2 ont été préparées par voie sol-gel non-hydrolytique. La synthèse est basée sur la réaction de condensation non-hydrolytique de chlorures métalliques MCln avec l'éther isopropylique ou le tétraisopropoxyde de métal correspondant. Les nanoparticules SiO2 ont été utilisées avec succés pour la préparation de nanocomposite polymère. Les nanoparticules synthètisées sont réctives vis-à-vis d'un nucléophile et elles sont utilisées avec succès pour la préparation de couches nanostructuréesAmorphous and crystalline nanoparticles (SiO2, SiO2-TiO2, TiO2 and SnO2) were prepared by non-hydrolytic sol-gel process. The synthesis is based on non-hydrolytic condensation reactions of metal chlorides MCln with isopropyl ether or tétraisopropoxyde corresponding metal. SiO2 nanoparticles have been used successfully for the preparation of nanocomposite polymer. The synthesized nanoparticles are reactive to nucleophile agent and are successfully used for the preparation of nanostructured layers
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Huang, An-Rong. "Synthèse par procédé sol-gel du chromite de lanthane pour éléments chauffants." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20039.
Full textAbstract:
Des poudres de chromite de lanthane ont ete preparees par procede sol-gel en milieu aqueux a partir de deux precurseurs: nitrates ou acetates. Les sols colloidaux ont ete obtenus par precipitation et peptisation en ajoutant de l'ammoniaque. Les zones de ph de precipitation et de peptisation ont ete determinees par des dosages acidobasiques. Apres gelification a l'air, la decomposition des gels a ete etudiee par analyse thermique (atg - atd) et par spectroscopie ir ; la cristallisation du chromite de lanthane, obtenu par traitement thermique des gels a ete determinee par diffractometrie des rx sur poudre. Des elements chauffants tubulaires ont ete realises par la methode d'extrusion avec les poudres ainsi obtenues. La composition de pates ceramiques permettant cette mise en forme a ete determinee. Une analyse thermomecanique par dilatometrie a permis de suivre le comportement au frittage des preformes, et de determiner la temperature de frittage convenable pour differentes compositions. Les poudres et les ceramiques ont ete caracterisees par meb, bet, porosimetrie a mercure, et par la mesure de la conductivite electrique
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Puy, Guillaume. "Synthèse et caractérisation de phases stationnaires monolithiques de silice pour les techniques séparatives miniaturisées." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10282.
Full text
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Didier, Benoît. "Synthèse d'un matériau hybride polyimide/silice par voie sol-gel : Etude structure/propriétés." Chambéry, 2005. http://www.theses.fr/2005CHAMS022.
Full textAbstract:
Ce travail a consisté à synthétiser un matériau hybride polyimide/silice par voie sol-gel. La préparation de ces matériaux pose un problème de compatibilité entre les phases organique et inorganique. La silice et le polymère n'ont pas d'affinité particulière et ont tendance a créer une forte ségrégation de phase. Pour éviter ce phénomène plusieurs solutions ont été reportées dans la littérature, comme l'utilisation d'agent de couplage. Dans notre cas, nous avons réduit ce phénomène en créant des liens covalents entre le. . . Celles-ci vont réagir avec la silice lors du procédé sol-gel. Nous avons fait varier différents paramètres tels que le taux de greffage entre les phases, ou le catalyseur utilisé lors du procédé sol-gel. La suite du travail a consisté à étudier les différentes morphologies obtenues en fonction de l'évolution des paramètres de synthèse. Pour cela, nous avons utilisé différentes techniques tel que l'analyse thermogravimétrique, la détermination de densité, la spectroscopie infrarouge, ou la microscopie. Ce travail nous a permis de déterminer les taux de silice, la taille des particules au sein de la matrice et leur état de dispersion. Nous avons également étudié la microstructure de nos matériaux par spectroscopie mécanique dynamique. En effet, les différentes morphologies conduisent a des effets sur le renforcement de la phase silice sur les propriétés mécaniques de nos matériaux. Nous avons ainsi pu identifier des phénomènes de percolation pour certains de nos matériaux. Dans un dernier temps, nous avons étudié les propriétés de perméation gazeuse de nos matériaux, afin de tirer les grandes évolutions des coefficients de perméabilité et de sélectivité en fonction du taux de silice et du taux de greffage entre la phase organique et inorganique. Nous avons ainsi montré que l'introduction de la silice et le greffage de celle-ci avec le polymère conduisaient à des matériaux moins perméable, mais généralement plus sélectifThis work consisted to synthesize a hybrid material polyimide/silica by sol-gel process. The preparation of these materials has a problem of compatibility between the phases organic and inorganic. Silica and polymer do not have particular affinity and tend to create strong phase segregation. To avoid this phenomenon several solutions were reported ln the literature, like the use of coupling agent. In our case, we reduced this phenomenon by creating covalent bonds between polyimide and silica. For that, we fixed along the backbone of polyimide some functions alkoxysilanes which are reactive with silica functions. These functions will react with silica during the sol-gel process. We varied various parameters such as the grafting rate between polymer and silica, or catalyst used at the time of the sol-gel process. The continuation of work consisted in studying the various morphologies obtained according to the evolution of the parameters of synthesis. For that, we used various techniques such as the thermogravimetric analysis, the determination of density, the infra-red spectroscopy, or microscopy. This work enabled us to determine the silica rates, the size of the particles within the matrix and their state of dispersion. We also studied the microstructure of our materials per dynamic mechanical spectroscopy. Indeed, different morphologies have various effects on the reinforcement of silica. We thus could identify phenomena of percolation for some of our materials. In a last time, we studied the properties of gas permeation of our materials, in order to draw the great evolutions from the coefficients of permeability and selectivity according to the silica rate and from the rate of grafting between the organic and inorganic phase. We thus showed that the introduction of silica and the grafting of this one with polymer conducted to materials less permeable, but generally more selective
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Ciccione, Jeremie. "synthèse de peptides silylés pour la conception de matériaux hybrides." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2015. http://www.theses.fr/2015ENCM0018/document.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée à la synthèse de peptides hybrides possédant un ou plusieurs groupements silanes et à leurs utilisations pour la conception de matériaux hybrides. Deux types de peptides hybrides silylés ont été mis au point : les peptides triethoxysilanes et chloro diméthylsilanes.La première partie de ce manuscrit présente la synthèse de peptides triethoxysilanes, ligands de récepteurs surexprimés dans certains types de cancer. Ils ont été utilisés pour la multi fonctionnalisation de nanoparticules de silice fluorescentes obtenues par voie sol-gel. Une méthode originale de caractérisation par RMN du fluor a permis de vérifier l'efficacité du greffage. L'évaluation des propriétés de ciblage des ces nanoparticules multifonctionelles sur différentes lignées cellulaires a été réalisée par cytométrie de flux. Enfin, dans le but de recouvrir d'une coque hybride des nanoparticules poreuses permettant la libération d'un principe actif, un peptide sensible aux protéases a été greffé en surface ; la libération d'un fluorophore a été étudiée.La dernière partie de ce manuscrit concerne les peptides hybrides fonctionnalisés par un ou deux groupements chlorodiméthylsilanes. Ces derniers ont été utilisés pour la synthèse de dimères et de polymères peptidiques de différentes architectures.Au contraire des stratégies de post-fonctionnalisation reposant sur des synthèses multi étapes délicates et difficiles à contrôler, l'utilisation de ces peptides a permis l'obtention de nouveaux biomatériaux dans des conditions très douces avec une grande flexibilitéThis thesis is dedicated to the synthesis of hybrid peptides functionalized with one or more silane groups and their use for the preparation of hybrid materials. Two precursors were developed: triethoxysilane and chlorodimethylsilane peptides.The first part of the manuscript deals with the synthesis of triethoxysilylated peptides as ligands of receptors over-expressed in tumor cells. They were used for the multi-functionalization of fluorescent silica nanoparticles prepared by sol-gel process. An original fluorine-NMR method was developped to demonstrate and quantify the efficiency of the grafting. To investigate the tumor targeting ability, the nanoparticles were assayed against different cell lines by flow cytometry. At last, in order to use mesoporous silica nanoparticles as a delivery system, a shell of hybrid peptides, which sequence was chosen as substrate of peptidases, was anchored to the surface. The release of a fluorescent cargo was studied.The last part of the manuscript describes a new class of silicone-containing peptide dimers or polymers obtained by a straightforward polymerization in water using tailored chlorodimethylsilyl peptide blocks as monomeric units. Different architectures were obtained including linear and comb-like polymers.On the contrary of post-functionalization strategies relying on multi-step synthesis, the use of hybrid peptide and sol gel process allows an easy and controlled access to tunable new biomaterials, in soft conditions, with a high versatility
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Charbouillot, Yves. "Synthèse par voie sol-gel et propriétés électrochimiques de nouveaux électrolytes solides organosiliciés." Grenoble INPG, 1987. http://www.theses.fr/1987INPG0094.
Full text
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Ringeard, Jean-Marie. "Synthèse de matériaux hybrides par procédé sol-gel : optimisation des interactions biomolécules-matrice." Thesis, Cergy-Pontoise, 2013. http://www.theses.fr/2013CERG0684.
Full textAbstract:
Le contrôle de la qualité des ressources en eau nécessite des outils de détection en continu et in situ. Dans ce contexte, les biocapteurs sont prometteurs dans le développement de nouveaux systèmes pour une détection précoce. On peut citer deux exemples dans des domaines aussi variés que la détection précoce de corrosion bactérienne ou la détection de la formation d'espèces biologiques responsables de maladies dégénératives.Ce travail propose la conception et la réalisation d'un biocapteur pour la détection de molécules d'intérêt biologiques. La réalisation de ce biocapteur est basée sur le dépôt de matériaux hybrides organiques/inorganiques à la surface d'un transducteur piézoélectrique.La première étape consiste à développer des matériaux fonctionnalisés innovants permettant l'encapsulation d'espèces biologiques. Pour cela deux voies ont été étudiées. La première passe par l'utilisation d'un acrylate type "acide aminé" le N-acryloyglycine (NAGly) permettant la synthèse de matériaux sous forme de film. La seconde utilise un autre type d'acrylate, le N-acryloxysuccinimide (NAS) couplé au 2-hydroxyethylacrylate (HEA) aboutissant un hydrogel fonctionnalisé. Les différentes mesures montrent que dans tous les cas, ces réseaux sont interpénétrés et permettent l'encapsulation de biomolécules.Pour la détection de ces espèces, un biocapteur piézoélectrique est développé dans la deuxième étape. Un dispositif expérimental développé au laboratoire assure la mesure et le suivi de l'évolution des propriétés viscoélastiques d'un matériau en contact avec un transducteur piézoélectrique. En effet, ces propriétés caractéristiques sont extraites à partir d'un modèle électrique original tenant compte simultanément des évolutions électriques et mécaniques du matériau. Ce capteur (transducteur + matériau déposé en surface) mis au contact avec les biomolécules permet leur détection et quantification.Les résultats montrent une corrélation entre le module visqueux du biocapteur et la concentration en biomolécules du milieu en contact. Cette corrélation est une première étape vers le développement d'un biocapteur piézoélectrique pour la détection et la quantification sélective de différentes espèces biologiques en solutionThe control of the quality of water resources requires tools for continuous and in-situ detection. In this context, biosensors are interesting in the development of new systems for early detection. For examples we can note the interest in the early detection of bacterial corrosion or the formation of biological species responsible of degenerative diseases.This work proposes the design and implementation of a biosensor for the detection of biological molecules. The realization of this biosensor is based on the deposition of organic/inorganic materials on the surface of a piezoelectric transducer.The first step is the development of innovative functionalized materials for encapsulation of biological species. For this, two approaches have been studied. The first involves the use of an "amino acid" acrylate, the N- acetylglycine (Nagly) for the synthesis of thin film. The second uses an other acrylate, the N- acryloxysuccinimide (NAS) copolymerized with 2- Hydroxyethyl acrylate (HEA) to form a functionalized hydrogel. The different measures show that in all cases, these networks are interpenetrating and allow the encapsulation of biomolecules.For the detection of these species, a piezoelectric biosensor is developed in the second step. An experimental device, developed in the laboratory, measures and monitors the evolution of the viscoelastic properties of a material in contact with a piezoelectric transducer. Indeed, these characteristics are extracted from an original electric model that take into account simultaneous electrical and mechanical changes in the material. This sensor (transducer and material deposited on the surface) in contact with biomolecules, enables the detection and quantification of these biomolecules.The results show a correlation between the viscous modulus of the biosensor and the concentration of biomolecules in contact. This correlation is a first step in the development of a piezoelectric biosensor for detection and selective quantification of different biological species in solution
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Baukens, Isabelle. "Synthèse par voie sol-gel et caractérisation de titanate de baryum dopé n." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1995. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/212541.
Full text
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Tourrette, Audrey. "Stratégie de synthèse de microsphères composites chitosane-silice pour la libération de principe actif." Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20106.
Full text
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Cheikh, Ibrahim Ajfane. "Synthèse des matériaux hybrides organiques inorganiques multifonctionnalisés." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20067/document.
Full textAbstract:
L'objet de cette thèse a été l'étude de la structuration et de la fonctionnalisation de matériaux hybrides organiques-inorganiques par le procédé sol-gel.La synthèse et la caractérisation de nouvelles membranes à conduction protonique, pour pile à combustible à membrane échangeuse de protons, ont été réalisées dans la première partie. Des membranes hybrides à base de polyéthylène glycol hautement fonctionnalisées par de l'acide sulfonique ont été synthétisées et caractérisées d'un point de vue physicochimique et conductivité protonique. Elles présentent des bonnes propriétés mécaniques, une stabilité chimique suffisante et une conductivité protonique pertinente pour être utilisées comme électrolyte dans les piles à combustible à membrane échangeuse de proton.Dans une seconde partie, nous avons développé des matériaux hybrides mésoporeux et multifonctionnalisés dans les pores en présence de tensioactif de type copolymère block non-ionique (P123). Deux sondes ont été utilisées pour cette étude: la capacité d'échange protonique et le contrôle de la croissance des nanoparticules d'or dans les poresThe aim of this work was focused on the structuration and the functionalization of organic-inorganic hybrid materials by the sol-gel process.The synthesis and characterization of new proton conductive membranes for fuel cell proton exchange membrane (PMFC), was prepared in the first part. Hybrid membranes based on polyethylene glycol highly functionalized with sulfonic acid have been synthesized and characterized through a physicochemical and proton conductivity. They have good mechanical properties, a sufficient chemical stability and a performant proton conductivity to be used as an electrolyte in fuel cell proton exchange membrane.In the second part, we have developed hybrid mesoporous materials with porous multifunctionalized in the presence of surfactant nonionic block copolymer (P123). Two probes were used for this study: the proton exchange capacity and the control of the growth of gold nanoparticles in the pores
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Primera, Ferrer Juan. "Synthèse, structure et propriétés de transport des gels composites SiO2-SiO2 : étude expérimentale et simulation." Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20157.
Full text
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Martin-Besnardiere, Julie. "Synthèse et caractérisation de nanoparticules d'oxydes sous-stoechiométriques : vers des applications dans le domaine de l'énergie." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066519.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail a été de proposer de nouveaux matériaux à base d’oxydes réduits de vanadium, molybdène et tungstène, à l’échelle nanométrique, pour des propriétés liées au stockage de l’énergie. Dans cette optique, 6 systèmes différents ont été élaborés : un système de nanoparticules de MoO2 de taille variant entre 2 et 100 nm ; des assemblages hiérarchiques cœur-coquille constitués de billes carbonées enrobées de nanoparticules de MoO2; des nanoparticules de haggite et de duttonite (deux oxyhydroxydes de vanadium réduits) et enfin des nanoparticules de deux bronzes différents de tungstène basés sur deux structures hexagonales différentes, l’une découverte au cours de la thèse. Dans tous les cas, l’innovation provient de la réduction des tailles de nanoparticules (jusqu’à un ordre de grandeur inférieur aux tailles répertoriées), de la texturation d’assemblages multi-échelle originaux, ou encore de la structure cristalline, la morphologie et la nature des faces exposées par les particules. Les propriétés physico-chimiques de tous ces systèmes ont été caractérisées (structure cristalline, morphologie, surface spécifique, propriétés optiques, électriques et électrochimiques). Les mécanismes de formation ont également été étudiés. Les propriétés électrochimiques mesurées ont enfin été discutées au regard des caractéristiques comparées des matériaux : taille des particules, texturation de la matière active (cas des C@MoO2), ouverture des sites d’insertion sur l’extérieur des particules (cas des bronzes). Ces travaux ont permis d’évaluer le potentiel des matériaux en batteries au lithium ou au sodium et a ouvert des perspectives intéressantes sur des applications telles que la catalyse (MoO2 de 9 nm) ou encore les électrochromes (W-346)The aim of this work was to propose new nanomaterials based on reduced vanadium, molybdenum or tungsten oxides, with interesting properties for energy storage. In that purpose, 6 different systems were elaborated: MoO2 nanoparticles with diameters ranging from 2 to 100 nm; hierarchical core-shell assemblies based on carbonaceous cores decorated with MoO2 nanoparticles; haggite and duttonite (two vanadium oxyhydroxides) nanoparticles; and finally nanoparticles of two different tungsten bronzes based on two hexagonal structures of WO3, one having been discovered during this work. Each time, the innovation comes from the particles size reduction (up to 10 times smaller), from the texturation of original multi-scale assemblies, or even from the crystal structure, morphology and nature of the exposed faces. The physical and chemical properties of these systems were characterized (cristal structure, morphology, specific surface, optical, electrical and electrochemical properties). Synthesis mechanisms were also investigated. Finally, the differences of electrochemical properties were discussed considering materials characteristics: size of the particles, texturation of active materials, and accessibility of the insertion sites. This work enabled us to evaluate the materials potentialities towards lithium or sodium batteries, and opened new prospects for applications such as catalysis or electrochromic devices
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Kaddami, Hamid. "Etude de materiaux hybrides organiques-inorganiques : Relation : Voie de synthèse/gelification/morphologie finale." Lyon, INSA, 1995. http://www.theses.fr/1995ISAL0036.
Full textAbstract:
L'étude consiste en l'élaboration des matériaux hybrides organiquesinorganiques à base de polybutadiène hydrogéné et d'alcoxydes de silicium (ƴAPS, ƴiPS et TEOS) suivant trois voies de synthèse différentes: HPBD/diisocyanate IPDI/yAPS; HPBD/yiPS et HPBD/TEOS. En étudiant la gélification et la morphologie finale en fonction des conditions de réaction , nous concluons: *La variation de la voie d'élaboration entraîne dans une étape intermédiaire la formation de macro monomères fonctionnalisés alcoxysilane de structures chimiques, présentant l'encombrement différant des groupements réactifs alcoxysilane. Ces différences entraîneront par la suite des écarts importants des degrés de conversion finaux. * L'étude de la réticulation a montré que ces systèmes ont des modes de gélification différents. Effectivement, pour les systèmes HPBDƴiPS, la vitrification de zones riches en composés inorganiques , se produisant en même temps que la gélification du système, est mise en évidence pour toutes les conditions expérimentales (quantité de catalyseur et température de réaction). Cependant, pour les systèmes HPBD/IPDI/ƴAPS la vitrification des zones inorganiques se manifeste seulement lorsque le gel est atteint rapidement. *lune étude morphologique a montré que, pour toute les quantités de catalyseur utilisées, les matériaux hybrides organiques-inorganiques HPBD/ƴiPS et HPBD/TEOS, ont des morphologies voisines: zones inorganiques de faible taille (nanométrique) et de fort rapport fonctionnalité/taille dans une matrice organique. Cette morphologie est identique à celle des systèmes HPBD/IPDI/ƴAPS avec de fortes quantités de catalyseur. Cependant, pour les faibles quantités de catalyseur acide, une morphologie différente est révélée: en plus de zones inorganiques de taille faible, une phase mixte de grande taille et de faible rapport fonctionnalité/taille est formée entraînant une chute des propriétés mécaniques des matériaux. La formation de ces dernières zones s'explique par la miscibilité partielle des chaînes organiques avec les alcoxysilanes partiellement condensésThe aim of this work consists on the elaboration of hybrid organic-inorganic materials based on hydrogenated polybutadiene HPBD and silicone alkoxyde (ƴAPS, ƴiPS and TEOS) according to three different way of synthesis: HPBD/IPDI/yAPS, HPBD/yiPS and HPBD/TEOS. We studied the gelification mode and the final morphology, by modifying the reaction conditions, we conclude : * The variation of the elaboration way leads, in the intermediate step, to the formation of alkoxysilane fonctionnalised macro-monomers. Those macro-monomers are different especially with the hindrance reactive groups. These differences lead to the important gaps in final conversion. * The rheological study of those systems polymerization shows that they have differents mode of gelification. For the system HPBD/ƴiPS, the vitrification of the inorganic rich zones and the gelification of the system occur at the same time, independent of the experimental conditions (amount of catalyst and reaction temperature). In the contrary, the vitrification of the inorganic zone in the case of HPBD/IPDI/ƴAPS system, occurs only for the short gelation times. *The study of the final morphology show that for the all used amount of catalyst, the hybrid organic-inorganic materials H-PBD/ƴiPS and HPBD/TEOS have the same morphologies: small inorganic zones (nanometric) with high functionality/size ratio, in organic matrix. That morphology is the same as that of HPBD/IPDI/ƴAPS system when high amount of catalyst is used. On the contrary, when small amount of catalyst is used, the morphology of HPBD/IPDI/ƴAPS system obtained is different: in addition to the small inorganic zone size, a large size mixed phase with a small functionality/size ratio is formed, leading to a mechanical properties decreases. The formation of the last kind of zone is explained by the partial miscibility of the organic chains and the alkoxysilane entities partially reacted
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Cristini-Robbe, Odile. "Synthèse de poudres céramiques conductrices par procédé sol-gel assisté par du Co2 supercritique : étude des caractéristiques morphologiques, structurales et électriques." Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20195.
Full text
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Sahel, Mohammed. "Synthèse et caractérisation de conducteurs ioniques Nasicon." Montpellier 2, 1993. http://www.theses.fr/1993MON20130.
Full textAbstract:
Des conducteurs ioniques nasicon m3zr2si2po12 ont ete synthetises par voie sol-gel, m etant un cation alcalin: lithium, sodium ou potassium. Ces composes ont ete prepares a l'etat de poudres, a partir de propoxyde de zirconium et d'une suspension de silice, les autres constituants etant en solution; des membranes minces ont ete egalement deposees sur support poreux d'alumine. Les proprietes des trois types de poudres ont ete etudiees et comparees systematiquement, en fonction du traitement thermique effectue lors de la synthese: structure cristalline, granulometrie, mobilite electrophoretique, proprietes d'echange d'ions avec une solution. Des pastilles denses ont ete obtenues par pressage a chaud. L'etude de l'echange d'ions par electromigration dans le materiau dense monte qu'il est possible de substituer de cette facon un ion alcalin par un autre. Cependant, la substitution par le potassium est plus difficile. D'autre part, par cette technique il est possible de substituer ces ions par des protons et d'obtenir un conducteur protonique. Quelques essais d'emplois des nasicon comme separateur dans une cellule d'electrolyse montrent que le materiau se comporte comme une barriere vis-a-vis de cations divalents mais que la grande affinite pour les protons conduit a une dissociation de l'eau a la surface du materiau
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Raffy, Simon. "Synthèse de métamatériaux acoustiques par voie microfluidique." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0135/document.
Full textAbstract:
Ces travaux sont consacrés à la synthèse d'un nouveau type de métamatériaux acoustiques dans le domaine ultrasonore. L'étude porte sur les résonances de cavité, elles peuvent influer sur les différentes grandeurs physiques impliquées dans la propagation des ondes acoustiques. Pour amplifier les résonances, la stratégie a été de mettre en place un contraste de vitesse de phase entre la matrice et les inclusions résonantes. Pour travailler dans le domaine ultrasonore, les techniques de mise en oeuvre sont issues de la microfluidique. Les premiers échantillons sont élaborés par émulsification micrométrique assistée par robotique. Cela permet d'obtenir des polydispersités de l'ordre de 1%. Différents modes de résonances acoustiques ont ainsi été observés. Les recherches ont été poussées jusqu'à l'étude de la polydispersité (1 à 12 %) et l'analyse de systèmes comprenant deux populations de gouttes. Le reste du travail s'est fait en millifluidique avec la mise en forme de dispersions de billes de xérogel de silice avec de plus importants contrastes de vitesse. La synthèse utilisée est une réaction de type sol-gel en milieu basique salin. Le montage millifluidique a été mis en place et calibré pour cette synthèse. La réaction chimique et les particules obtenues ont été caractérisées de nombreuses manières (Raman, rhéologie, mesure de compression, de densité, BET, MEB...). Les mesures acoustiques sur de tels systèmes ont permis de mettre en évidence des gammes de fréquence pour lesquelles l'indice de réfraction acoustique était négatif les plus fortes fractions volumiques (≈ 20%)This work is dedicated to the synthesis of a new kind of acoustic metamaterials working in the ultrasonic range. The study is based on cavity resonance which can influence physical quantities involved in acoustic wave propagation. For amplifying these resonances, a large phase velocity contrast is required between the matrix and the inclusions.For the ultrasonic range and because of size requirements, the implementation is achieved using microfluidics. First, samples are generated using robotic-assisted emulsification which leads to a very small size polydispersity, around 1%. For these calibrated emulsions, different modes of acoustic resonance are clearly identified. We then generated polydisperse samples on purpose (up to 12%) and correlated the quality factor of the resonances to the size dispersity. Then, in order to enhance the resonance magnitude, silica-based xerogels are synthesized and templated using digital millifluidics. The chemical reaction along with the final xerogel micro-beads (≈ 100 μm radius) are characterized with a large variety of techniques (Raman, rheology, compression and density measurement, BET, SEM...). Acoustic measurements on these systems show that there is a frequency range with a negative acoustic refractive index for a at high enough volume fraction of xerogel particles (20%)
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Barros, Anthony. "Luminophores inorganiques sans terre rare pour l'éclairage LEDs : synthèse, caractérisations et évaluation des performances." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22708.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte la synthèse et la caractérisation d’un luminophore rouge inorganique sans terres rares de formulation Na2SiF6 : Mn4+. Un protocole de synthèse originale des matrices fluorures A2MF6 : Mn4+ (A = Na, K ; M = Si, Ti) par un procédé sol-gel a ainsi été mis au point. Cette synthèse brevetée et industrialisable permet d’obtenir des composés avec un rendement quantique absolu supérieur à 50% sous excitation LED bleue. Plusieurs analyses structurales, microstructurales, et à sondes locales ont permis de caractériser précisément les composés synthétisés. Le deuxième volet important de ce travail a été la construction d’une enceinte de vieillissement permettant de suivre l’évolution des propriétés de luminescence des luminophores en fonction du temps sous l’effet combiné d’un stress hydrique, thermique et photonique. Les mesures, entièrement automatisées, nous ont permis d’établir des lois cinétiques de dégradation du flux lumineux à partir desquels des facteurs de maintenance (L90, L70, L50, etc…) ont pu être déterminés. De plus, un mécanisme de dégradation de cette famille de luminophores a été proposé. Finalement, un prototype d’éclairage à base de LEDs bleues intégrant une couche de conversion constituée des luminophores Na2SiF6 : Mn4+ et YAG : Ce3+, Gd3+ a conduit à des caractéristiques très prometteusesThis PhD work deals with the synthesis and characterization of a rare earth-free inorganic red phosphor of Na2SiF6: Mn4+ formulation. An original synthesis protocol of fluoride matrices A2MF6: Mn4+ (A = Na, K, M = Si, Ti) by a sol-gel process has been developed. This patented and industrializable synthesis allows to obtain compounds with an absolute quantum yield greater than 50% under blue LED excitation. Several structural, microstructural and local probe analyzes have made it possible to precisely characterize the synthesized compounds. The second important part of this work was the design of an aging chamber to follow the evolution of phosphor luminescence properties as a function of time under the combined effect of hydrous, thermal and photonic stress. Measurements, fully automated, allowed us to establish kinetic laws of luminous flux degradation from which maintenance factors (L90, L70, L50, etc. ...) could be determined. Moreover, a degradation mechanism of this family of phosphors has been proposed. Finally, a blue LED lighting prototype incorporating a conversion layer consisting of Na2SiF6: Mn4+ and YAG: Ce3+, Gd3+ phosphors led to very promising characteristics
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Belmokaddem, Fatima-Zohra. "Valorisation des hémicelluloses de bois : synthèse de charges papetières." Thesis, Lyon 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LYO10294.
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Veytizou, Christelle. "Synthèse par le procédé sol-gel, caractérisation, mise en forme et frittage de poudres de zircon." Lyon, INSA, 2000. http://www.theses.fr/2000ISAL0066.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a consisté : - d'une part, à synthétiser par le procédé sol-gel la poudre précurseur de zircon, à la caractériser, puis à étudier sa transformation en zircon. Les précurseurs utilisés, l'oxynitrate de zirconium et le tétraéthylorthosilicate, sont mélangés en milieu aqueux. Après un traitement sous reflux, a 100°C, le sol colloïdal est précipité dans une solution ammoniacale diluée pour former un gel qui, une fois filtré, lavé et séché, constitue la poudre précurseur de zircon. Cette poudre, qui est amorphe, cristallise en zircon dès 1150°C. Un suivi de caractérisation depuis le sol jusqu'au zircon, via la poudre précurseur a été effectué à l'aide de techniques complémentaires : spectroscopie raman, DRX et DRXHT, ATD-ATG, RMN MAS du 29Si, adsorption-désorption d'azote. Il ressort des résultats obtenus que la formation du zircon, qui est déjà initiée dans le sol, se poursuit a partir de 1000°C par réaction de la zircone quadratique avec la silice amorphe. Cette réaction est régie par une loi cinétique de croissance de type Valensi-Carter. - d'autre part, à élaborer des pièces de zircon, essentiellement, à partir de la poudre précurseur amorphe mise en forme en associant pressage uniaxial et isostatique. Le frittage des crus ainsi préparés a été suivi par analyse dilatométrique. Le retrait enregistré est dû, successivement, à la fermeture de la porosité intragranulaire, laquelle résulte de l'assemblage compact de particules primaires sphériques de silice hydroxylée et de zircone amorphe entourée ou non de zircon, puis à celle de la porosité intergranulaire. La densification des échantillons n'est pas totale (95%) car elle est concurrencée par la cristallisation du zircon. Par ailleurs, les échantillons frittés présentent des fissures dont l'origine exacte n'a pu être expliquée. Il semble, toutefois, que la morphologie de la poudre et les contraintes développées lors de la mise en forme et du frittage doivent être prises en compteThis thesis consist in : - On one hand, synthesize, by sol-gel process, zircon precursor powder, characterize it and study the zircon crystallization. This synthesis route is very easy, zirconyl nitrate and tetraethoxysilane, in stoechiometric quantities, are used as precursors and the mixing is realized in water. After reflux, at 100°C, this solution becomes a colloidal sol, which is precipitated in diluted ammonia solution. The gel formed is filtered, washed with water to eliminate reactionnal rests, then dried to be transformed in zircon precursor powder. This powder, which is amorphous, crystallizes in zircon from 1150°C. Characterizations from sol to zircon powder, via precursor powder, were studied with complementary techniques: Raman spectroscopy, room and high temperatures X-ray diffraction, ATD-ATG, RMN MAS 29Si, nitrogen adsorption-desorption. It resorts of the numerous obtained results that the formation of the zircon, which is initiated in the sol, follows itself from 1000°C by reaction between the amorphous silica and the tetragonal zirconia. This reaction follows a Valensi-Carter kinetic law, controlled by silicon diffusion. - On the other hand, elaborate zircon pieces, essentially, from amorphous precursor powder shaping by uniaxial and isostatic pressing. The sintering conditions were determined by dilatometric analyses. The shrinkage is caused, in first step, by the closing of intragranular porosity which is due to the assembly, probably compact, of spherical particles composed of hydroxyl silica, amorphous zirconia surrounded, or not, by zircon, then, in second step, by the closing of intergranular porosity. It is worth noting, that sample densification isn't complete (95%) because of the competition between crystallization and sintering. Moreover, sintered samples are cracked but cracks' origin isn't exactly explained. Powder morphology and tension developed during shaping and sintering, are probably, in part, responsible
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Bouchmella, Karim. "Synthèse par procédé sol-gel non-hydrolytique de catalyseurs oxydes mixtes pour la métathèse d'oléfines." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20088.
Full textAbstract:
Les synthèses par sol-gel non-hydrolytique (SGNH) d'oxydes mixtes Re-Si-Al et Mo-Si-Al sont présentées comme une voie innovante pour la préparation en une étape de catalyseurs hétérogènes de métathèse. Les catalyseurs supportés à base d'oxyde de molybdène sont intéressants du fait de leur faible coût d'achat, de leur résistance mécanique et de leur bonne activité à température modérée. Les catalyseurs supportés à base d'oxyde de rhénium sont connus pour être très actifs et sélectifs même à température ambiante. Cependant ils sont chers et la sublimation de l'oxyde de rhénium pose problème lors de leur synthèse. La synthèse utilisée est basée sur la réaction en une étape des précurseurs chlorés (ReCl5 ou MoCl3, SiCl4, AlCl3) avec du diisopropyléther (iPr2O) à 110 °C dans le dichloromethane. Le faible coût des précurseurs, l'absence de modificateurs de réactivité et de templates ainsi que la simplicité de synthèse rendent le procédé SGNH particulièrement attractif. Les catalyseurs oxydes mixtes obtenus présentent des compositions bien contrôlées, des textures mésoporeuses et avec des densités en sites acides élevées. La caractérisation par DRX, XPS et ToF-SIMS montre que les catalyseurs peuvent être décrits comme une matrice silice-alumine amorphe avec des espèces de surface Mo et Re bien dispersées. Pour les catalyseurs à base de Re, dans les compositions riches en silice, des pertes de rhénium ont été observées durant la calcination. Cette perte de rhenium peut être évitée en augmentant le taux d'alumine dans la composition. De plus, nous avons montré que la sublimation de Re, au cours de la calcination dans les compositions riches en silice, n'a pas lieu quand toutes les étapes du procédé (synthèse, lavage, séchage et calcination) sont réalisées en l'absence d'humidité. Nous avons étudié l'influence de la composition sur la texture, la structure, l'acidité et les propriétés de surface, qui sont corrélées aux performances catalytiques. Les performances des catalyseurs Re-Si-Al et Mo-Si-Al ont été évaluées en métathèse du propène et en métathèse croisée de l'éthène et du trans-2-butène. Les catalyseurs SGNH sont comparés à des catalyseurs avec des compositions similaires préparés par d'autres méthodes (imprégnation, thermal spreading, flame spray pyrolysis). Les catalyseurs préparés par SGNH présentent une très bonne activité spécifique en métathèseThe non-hydrolytic sol-gel synthesis (NHSG) of Re-Si-Al and Mo-Si-Al mixed oxides was proposed as an innovative one step route to heterogeneous olefin metathesis catalysts. Supported molybdenum oxide catalysts are receiving much attention as a result of their relatively low price, robustness and good activity at low temperature. Supported rhenium oxide catalysts are known to be highly active and selective even at room temperature. However, they are expensive and moderately stable because of the sublimation of the rhenium oxide. The NHSG synthesis used in this work is based on the one pot reaction of chloride precursors (ReCl5 or MoCl3, SiCl4, AlCl3) with diisopropylether (iPr2O) at 110 °C in dichloromethane. The simplicity of NHSG makes it attractive: multi-step procedures, expensive precursors, or reactivity modifiers are not needed. The mixed oxide catalysts exhibited well-controlled compositions and mesoporous textures, with high acid site densities. XRD, XPS and ToF-SIMS showed that the catalysts could be described as an amorphous silica-alumina matrix with well-dispersed Re or Mo surface species. In the case of Re-based catalysts, rhenium losses by sublimation during calcination were observed for the silica-rich formulations. The loss of rhenium could however be avoided by increasing the Al content. More importantly we demonstrate that Re sublimation during calcination of silica-rich formulations is suppressed when the whole preparation procedure (synthesis, washing, drying and calcination) is carried out in the absence of water. Particular attention was devoted to the study of the influence of the composition on texture, structure, acidity and surface properties, which were correlated with the catalytic performances. The performance of selected Re-Si-Al and Mo-Si-Al catalysts was evaluated in the metathesis of propene and in the cross-metathesis of ethene and trans-2-butene. The NHSG catalysts were compared to catalysts of similar compositions prepared by other more methods (impregnation, thermal spreading, flame spray pyrolysis). The catalysts prepared by NHSG have a high specific activity in the metathesis reaction
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Bodean, Camelia. "Synthèse et caractériasation des membranes microporeuses en silice pour la purification de l'héilium à haute température (HTR)." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20180.
Full text
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Sutrisno, Hari. "Synthèse et caractérisation d'oxyde de titane (TiO2) micro-mésostructuré à dimensionnalité contrôlée (0D, 1D, 2D et 3D)." Nantes, 2001. http://www.theses.fr/2001NANT2098.
Full textAbstract:
Depuis ces dernières années, la chimie du titane et plus particulièrement celle du dioxyde (TiO2) fait l'objet d'une grande activité de recherche tant sur le plan fondamental qu'appliqué. Les principales applications concernent, en effet, des thématiques associées aux problèmes de protection de l'environnement qui ont pour objectifs la purification de l'air et la dépollution de l'eau à travers la photocatalyse. Dans de telles applications, les performances de TiO2 pourraient être optimisées par un contrôle spécifique, à l'échelle micro- ou mésostructurale, de la morphologie du matériau. La nano-structuration de TiO2 peut s'avérer également très intéressante dans la réalisation de membranes pour la séparation des gaz, de matériaux d'électrode nanoporeux pour le développement de nouveaux types de cellules solaires, et comme couches actives dans la conception de systèmes électrochromes. . .
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Nakouri, Kalthoum. "Synthèse et caractérisation de poudres magnétiques pour aimants nanocomposites." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR098.
Full textAbstract:
La réalisation d’aimants permanents nanocomposites constitués d’un mélange d’une phase magnétique dure, de coercitivité élevée, et d’une phase magnétique douce, d’aimantation élevée, est une des possibilités d’obtenir de nouveaux matériaux pour aimants permanents sans terres rares. Dans ce travail, le choix s’est porté sur la phase Fe65Co35 comme phase douce et sur la phase SrFe12O19 comme phase dure. Des poudres nanométriques ont été synthétisées par voie chimique, en adaptant des procédés existants. Des nanoparticules Fe65Co35 d’une taille d’environ 10 nm ont été synthétisées par la méthode polyol, en présence de RuCl3 comme agent nucléant. La synthèse de nanoparticules SrFe12O19 a été effectuée par une méthode dite «sol-gel modifiée» mise au point dans le cadre de ce travail. Cette méthode, qui consiste en une calcination dans une matrice de NaCl, a permis d’obtenir des nanoparticules monodomaines bien dispersées et possédant des propriétés magnétiques supérieures à celles obtenues par voie sol-gel classique. L’assemblage des phases dure et douce a été effectué par méthode «in-situ», pour laquelle des nanoparticules de SrFe12O19 sont introduites dans le milieu réactionnel lors de la synthèse des nanoparticules de Fe65Co35. Un couplage d’échange magnétique a été obtenu pour les nanocomposites avec des teneurs de 5% et 10% de phase Fe65Co35The synthesis of nanocomposite permanent magnets composed of a mixture of a hard magnetic phase, with high coercivity, and of a soft magnetic phase, with high magnetization, is one of the possible paths to obtain new rare earth free permanent magnets materials. In this work, the Fe65Co35 phase has been chosen as the soft phase and the SrFe12O19 phase has been chosen as the hard phase. Nanometric powders have been chemically synthesized, adapting existing processes. Fe65Co35 nanoparticles about 10 nm in size were synthesized by the polyol method, in the presence of RuCl3 as nucleating agent. The synthesis of SrFe12O19 nanoparticles was carried out by a so-called “modified sol-gel” method developed in this work. This method, which consists of calcination in a NaCl matrix, allows obtaining monodomain nanoparticles that are well dispersed and have magnetic properties superior to those obtained by the conventional sol-gel route. The assembly of hard and soft phases was carried out by a so-called "in-situ" method, for which SrFe12O19 nanoparticles are introduced into the reaction medium during the synthesis of the Fe65Co35 nanoparticles. Magnetic exchange coupling was obtained for nanocomposites with 5% and 10% Fe65Co35 phase contents
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Ponthieu, Eric. "Synthèse et caractérisation de poudres d'alumine et de nitrure d'aluminium à grains fins." Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10084.
Full textAbstract:
Le nitrure d'aluminium (aln) bénéficie d'un intérêt croissant auprès de la communauté européenne du fait de ses excellentes propriétés thermique et électrique. Le présent travail de thèse s'inscrit dans le cadre d'une bourse sectorielle du programme brite-euram. La densification d'un composé covalent comme le nitrure d'aluminium nécessite la préparation d'une poudre dont la qualité (taille, forme, arrangement spatial et état de surface des grains) est rigoureusement contrôlée. Deux voies de synthèse d'aln ont été explorées. La carbonitruration de l'alumine a été étudiée à basse température (1210°C) afin de sonder la réactivité comparée d'un lot de précurseurs oxydes dissemblables. Ces précurseurs, synthétisés par voies sol-gel et sol-émulsion-gel, présentent des caractéristiques microstructurales adaptées aux exigences céramiques. L'emploi de précurseurs oxydes poreux et thermostables, ainsi que l'utilisation d'un mélange nh#3/n#2 comme agent nitrurant ont permis d'atteindre des degrés de nitruration inhabituels (80%) à 1210 °C. Par ailleurs, une meilleure connaissance du mécanisme réactionnel a pu être atteinte. Le deuxième axe de recherche s'est tourné du côté de l'innovation puisqu'il a permis la mise au point d'une nouvelle méthode de synthèse d'aln, à savoir la métathèse en phase solide. Les poudres d'aln préparées en faisant réagir alcl#3 nan#3 présentent des caractéristiques structurales et chimiques très proches de celles de poudres commerciales. Seule la teneur en oxygène demeure encore trop élevée pour une application en électronique de puissance
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Latournerie, Jérôme. "Céramiques nanocomposites SiCO : Synthèse, caractérisation et stabiblité thermique." Limoges, 2002. http://www.theses.fr/2002LIMO0046.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur la synthèse et la conversion thermique de gels polysiloxanes obtenus par voie sol-gel. L' objectif est de mieux comprendre le rôle de groupements substituants liés aux atomes de silicium sur la réticulation, le rendement céramique et le comportement à haute température. Parmi les différents précurseurs permettant l'élaboration de verres (Si/C/O), notre choix s'est porté sur deux grandes familles : les composés trifonctinnels de type RSi (OEt)3 ( où R=CH3, C2H3 ET C6H5° et les composés possédant des liaisons Si-H résultant de la copolymérisation du méthyldiéthoxysilane et d'un rapport variable de triéthoxysilane (DhTh 1/1, 1/2 et 1/9). Le premier chapitre de ce travail a été consacré à l' étude en solution des réactions d' hydrolyse-condensation des différents précurseurs par spectroscopie Raman. En suivant la cinétique de disparition de la bande vSi-O dans les précurseurs, nous avons pu accéder à la réactivité intrinsèque de chacun à l' hydrolyse qui a été expliquée par les effets conjugués (stériques, mésomères et inductifs). Dans le deuxième chapitre de ce mémoire, nous avons étudié les mécanismes de conversion thermique des gels polymériques en oxycarbures de silicium en s' attachant à définir la chronologie des principaux processus qui semblent régir cette transformation en relation avec la nature du groupement hydrocarboné. Le troisième chapitre a traité de l' évolution structurale des systèmes Si/C/O. N ous avons clairement établi l' importance et les domaines précis de température de chacune des réactions mises en jeu au-delà de 1000°C en relation avec la composition chimique du système étudié. La réaction de carboréduction a été étayée, mettant en évidence la formation de SiO comme étape intermédiaire qui implique un déplacement du front de réaction dans le lit de poudreThis work concerns the synthesis and the thermal evolution of polysiloxanes gels obtained by the sol-gel method. The aim of this study is to better understand the effect of the substituting groups bonded to silicon atoms on the cross-linking, ceramic yield and the thermal behaviour at high temperature. Two different types of precursors have been studied : trifonctional compounds RSi(OEt)3 ( where R=CH3, C2H3 and C6H5) and precursors that contained Si-H bonds obtained after polymerization of a mixture of methyldiethoxysilane and triethoxysilane in a variable amount (DhTh 1/1, 1/2 and 1/9). The first chapter concerns the study of hydrolysis and condensation reactions of different precursors by Raman spectroscopy. By following the kinetics of the disappearance of vSiO, we could access the intrinsic reactivity of hydrolysis reaction for of each precursor. These phenomena have been explained by steric, mesomer and inductive effects. In the second chapter, we studied the mechanisms of thermal conversion of polymeric gels into silicon oxycarbide. Thus the chronology of the main processes of mineralization in relation to the nature of the substituting group has been evaluated. The third chapter deals with the structural evolution of Si/C/O systems. We clearly established the importance and the domain of temperature of each reaction, which occurs above 1000°C, in relation to the composition of the materials. Carbothermal reaction has been studied and it shows SiO gas to be an intermediate product
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Bouchneb, Kerkoub Maroua. "Synthèse sol-gel non hydrolytique de catalyseurs stables pour l’hydrogénation en phase aqueuse de substrats biosourcés." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTS147.
Full textAbstract:
Pour un procédé plus respectueux de l’environnement, l’hydrogénation de molécules plateformes biosourcées comme l’acide succinique doit être effectuée en phase aqueuse. Etant donné les conditions de réaction (160 °C, 150 bars H2, milieu aqueux acide), il est nécessaire de concevoir de nouveaux catalyseurs particulièrement stables. Les catalyseurs les plus actifs et les plus sélectifs décrits pour l'hydrogénation en phase aqueuse de l'acide succinique en 1,4-butanediol sont des catalyseurs à base de palladium, promus par le rhénium et déposés sur un support TiO2 anatase. Dans cette thèse, nous avons utilisé le procédé sol-gel non hydrolytique pour préparer différents supports oxydes et oxydes mixtes à base de TiO2 et de ZrO2, qui sont les oxydes les plus stables en conditions hydrothermales. Ce procédé nous a permis d'obtenir en une étape des supports mésoporeux avec des surfaces spécifiques élevées, de structure cristalline et de composition contrôlées. En particulier, nous avons montré qu'il était possible par cette méthode d'obtenir en une seule étape des supports « promus » (TiO2-Re2O7, TiO2-MoO3, ZrO2-Re2O7, ZrO2-MoO3), incorporant le métal de transition promoteur, qui lors de la calcination migre vers la surface du support. Notre hypothèse était que cette approche conduirait à un meilleur contrôle de la dispersion voire même de la stabilité du promoteur, et donc à un catalyseur plus efficace. Les premiers tests de catalyse effectués par nos partenaires à IRCELYON montrent que les catalyseurs à base de palladium obtenus avec nos supports TiO2 promus au Re ou au Mo sont plus sélectifs et plus actifs que les catalyseurs équivalents préparés par imprégnation de palladium puis de rhénium sur un support TiO2, ce qui semble valider notre hypothèse de départ. Les tests catalytiques sur les supports à base de zircone sont en coursFor a more environmentally friendly process, the hydrogenation of biosourced platform molecules such as succinic acid has to be carried out in the aqueous phase. Considering the harsh reaction conditions (160 °C, 150 bars H2, acid aqueous medium), the design of new, highly stable catalysts is needed. The most active and selective catalysts described for the aqueous phase hydrogenation of succinic acid to 1,4-butanediol are based on palladium promoted by rhenium, impregnated on a TiO2 anatase support. In this thesis, the non-hydrolytic sol-gel process has been used to prepare different oxide and mixed oxide supports based on TiO2 and ZrO2, which are the most stable oxides under hydrothermal conditions. This process allowed the one-step synthesis of high specific surface area mesoporous supports with a controlled crystalline structure and composition. In particular, we showed that it was possible to prepare “promoted supports” (TiO2-Re2O7, TiO2-MoO3, ZrO2-Re2O7, ZrO2-MoO3), incorporating the transition metal promoter, which migrates toward the surface during the calcination. Our hypothesis was that this approach would lead to a better dispersion and possibly a better stability of the promoter, and thus to a more efficient catalyst. The first catalytic tests carried out by our partners at IRCELYON showed that the Pd-based catalysts obtained with our promoted TiO2 supports were more selective and more active than the equivalent catalysts prepared by impregnation from Pd. Then the promoter on a TiO2 support, which seems to validate our initial hypothesis. Catalysis tests on the promoted ZrO2 and ZrO2 substrates are ongoing
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Lemonnier, Stéphane. "Synthèse par voie douce d'oxydes polymétalliques incluant des actinides : réactivité et structure de la solution au solide." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066056.
Full text
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Lemarchand, Alex. "Synthèse par chimie douce et étude structurale de nanocristaux d'oxydes métalliques." Thesis, Limoges, 2018. http://www.theses.fr/2018LIMO0110/document.
Full textAbstract:
Ce travail concerne la synthèse et la caractérisation structurale de nanocristaux de faible taille (~1-3 nm) d’oxydes métalliques simples, à savoir le dioxyde de titane (TiO2), le dioxyde d’étain (SnO2) et le monoxyde de zinc (ZnO). Les synthèses ont été réalisées au moyen de méthodes sol-gel non-aqueuses voire strictement non-hydrolytiques sous contrôle cinétique. La caractérisation structurale s’est principalement appuyée sur la diffraction des rayons X, la microscopie électronique en transmission et la méthode des fonctions de distribution de paires atomiques, obtenues grâce à la diffusion totale des rayons X, couplées à des méthodes de modélisation à l’échelle atomique. Dans le cas de TiO2, des nanoparticules d’anatase bien cristallisées de 4 nm à 8 nm ont été synthétisées. Le ratio molaire de donneur d’oxygène par rapport au titane s’est avéré être un paramètre influençant fortement la taille des particules. Nous avons également mis en évidence la formation d’une phase intermédiaire caractérisée par des nanoparticules faiblement cristallisées de très faible taille dont la structure pourrait s’apparenter à une structure brookite désordonnée. Pour SnO2, des nanocristaux présentant une structure rutile ont été obtenus avec des tailles comprises entre 2 nm et 4 nm. Dans le cas de l’utilisation d’un éther, nous avons mis en évidence la formation concomitante d’une phase organique polymérisée et de nanoparticules primaires dont la structure intermédiaire présente de fortes similitudes avec la structure rutile. L’utilisation de solvants possédant une fonction benzyle en présence de tétrachlorure d’étain a conduit à la formation d’eau dans le système. Dans le cas de ZnO, nous avons montré que l’utilisation d’une base organique pour initier la formation du réseau oxyde dans une solution méthanolique d’acétate de zinc en présence d’un agent complexant du zinc permettait d’obtenir des nanoparticules de l’ordre de 1 nm. Même pour les faibles valeurs de taille, les nanoparticules présentent une structure très proche de la wurtzite avec un désordre croissant au niveau du réseau cationiqueThe aim of this work was to synthesize small size (~1-3 nm) metal oxide nanocrystals namely titanium dioxide (TiO2), tin dioxide (SnO2) and zinc oxide (ZnO), and to study their structure. Syntheses were conducted via non-aqueous or even strictly non-hydrolytic sol-gel methods under kinetic control. The structural characterization was mainly carried out by X-Ray diffraction methods, transmission electronic microscopy and the study of pair distribution functions, obtained by X Ray total scattering, coupled with atomic scale modelling methods. In the case of TiO2, anatase nanocrystals were obtained with sizes ranging between 4 nm and 8 nm. The molar ratio of the oxygen donor with respect to titanium was shown to be an important parameter to control the nanoparticle size. In peculiar conditions we have been able to isolate an intermediate phase characterized by very small sized and poorly crystallized nanoparticles which the structure can be assimilated to a disordered brookite structure. Concerning SnO2, rutile-type nanocrystals were synthesized with sizes ranging between 2 nm and 4 nm. The use of an ether as oxygen donor led to the simultaneous formation of an organic polymeric phase and of primary nanoparticles characterized by an intermediate structure close but still different from the rutile-type structure. Moreover, the use of benzyl-type solvents in the presence of tin tetrachloride led to the formation of water in the system. Lastly, for ZnO, we have shown that using an organic base to induce the formation of the metal oxide network in a methanolic solution of zinc acetate in the presence of a strong complexing agent of the zinc allowed us to obtain wurtzite nanocrystals of ultrasmall sizes around 1 nm. Even for the smallest sizes, the nanoparticles exhibit a structure very close to that of wurtzite with an increasing disorder of the cationic network
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Soulé, Samantha. "Synthèse et caractérisation de nanomatériaux hybrides de type Au@SiO2 : potentialités dans le domaine de la nanomédecine." Thesis, Pau, 2015. http://www.theses.fr/2015PAUU3033/document.
Full textAbstract:
Depuis une décennie, dans le domaine de la nanomédecine, les recherches s’orientent de plus en plus vers l’élaboration de nanomatériaux multifonctionnels avec l’espoir d’améliorer la précision des diagnostics ou encore l’efficacité des traitements à mettre en place. Dans ce contexte, notre travail visait à mettre en œuvre des nanoparticules hybrides Au@SiO2 de type cœur-coquille associant les propriétés photothermiques de la phase métallique à la fonction délivrance de médicaments du réseau inorganique poreux. Avec le greffage d’obturateurs organiques à l’entrée des pores de la silice, ces assemblages deviennent dès lors de véritables nanosystèmes « mécanisés ». La première partie du travail a donc concerné la synthèse du cœur du nanomatériau (nanoparticules d’or creuses appelées « nanoshells ») réalisée par un procédé de remplacement galvanique. L’influence des paramètres de synthèse sur la morphologie et la structure, sur l’état de surface ainsi que sur les propriétés optiques des nanoparticules a été largement discutée ici. Après la coupe transverse des nanoshells ainsi élaborées, les techniques d’analyse de surface (XPS, AES) ont permis de préciser la formation d’un alliage Ag-Au de composition hétérogène. L’élaboration d’une coquille de silice mésoporeuse autour des cœurs métalliques a ensuite été réalisée. Après avoir démontré le potentiel de ces nanoparticules pour le confinement moléculaire, les nano-objets Au@SiO2 ont finalement été fonctionnalisés par des assemblages supramoléculaires constitués d’un diaminoalcoxysilane (greffé à la surface) en interaction avec un macrocycle. Le couplage spécifique des techniques XPS et RMN a permis de caractériser précisément la fonctionnalisation. Une ouverture à ce travail a été initiée vers des systèmes davantage biocompatibles avec l’élaboration cette fois-ci d’une coquille hybride polymère/silice. Une première série de tests in vitro a permis d’explorer l’impact et l’interaction des nanoparticules avec des cellules de type HaCaT et a montré tout le potentiel de la poly-L-lysine dans cette approche. Cette étude originale propose de nouvelles informations dans l’étude des systèmes nanostructurés avec une caractérisation physico-chimique appropriée qui signale l’importance des phénomènes aux interfaces au sein de l’architecture hybride. Les perspectives visent maintenant à une optimisation fonctionnelle de ces nano-objets pour des applications en nanomédecineNowadays, in the field of nanomedecine, the major challenge is to design multifunctional nanomaterials in order to improve diagnosis and treatment efficiency. In this context, our work has concerned the conception of hybrid Au@SiO2 core-shell nanoparticles combining the photothermal properties of the gold core and the drug delivery function associated with the inorganic porous network. The entrance pore functionalization with gatekeepers leads finally to mecanized nanosystems. The first part of the work has concerned the core material synthesis (hollow gold nanoparticles called « nanoshells ») which has been achieved by a galvanic replacement reaction. The influence of synthesis parameters on the structure, the morphology and on the optical properties has been studied. Moreover, the analysis of a nanoparticle cross-section by XPS and AES has evidenced the formation of a heterogeneous Ag-Au alloy. Then, the growth of a mesoporous silica shell on the metal cores has been conducted leading to Au@SiO2 nanomaterials. After demonstrating the potential of these core-shell nanoparticles for hosting molecules, the nano-objects have been functionalized with supramolecular nanovalves based on a diaminoalkoxysilane (grafted on the silica surface) interacting with a macrocycle. The combination of XPS and NMR allowed us to characterize precisely the functionalization. In a last section, we have been interested in the design of biocompatible systems with the elaboration of a hybrid polymer/silica shell. The in vitro effect and interaction of nanoparticles with HaCaT cells have been studied; the first results have demonstrated a real interest for using poly-L-lysine in these systems. This original study offers new details about the physico-chemical characterization of nanostructured systems which highlights the important role of interfaces in hybrid materials. The perspectives will concern the optimization of the synthesized nanosystems for direct nanomedicine applications
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Barbier, Tristan. "Synthèse et caractérisation de nouveaux matériaux à permittivité colossale." Thesis, Tours, 2012. http://www.theses.fr/2012TOUR4001/document.
Full textAbstract:
La problématique des condensateurs céramiques à très hautes performances est récurrente dansde nombreux secteurs de l’énergie électrique. Elle prend toute son acuité en microélectronique « nomade», où les circuits doivent être de plus en plus miniaturisés. Ces condensateurs, peuvent occuperjusqu’à 50 % de l’espace sur le circuit imprimé, réduire leurs dimensions devient donc un impératif.Dans ce contexte de nouveaux matériaux à permittivité colossale ont été découverts, commepar exemple CaCu3Ti4O12 (CCTO). Le mécanisme IBLC (Internal Barrier Layer Capacitance),décrivant des grains semi-conducteurs et des joints de grains isolants, permet aujourd’hui d’expliquerces fortes permittivités. Cependant l’origine de la semi-conductivité des grains ainsi quele caractère isolant des joints de grains donne encore matière à controverse. Ce travail a donc undouble objectif, d’une part concevoir un matériau possédant des propriétés diélectriques similairesà CCTO, et d’autre part comprendre les différents mécanismes responsables de ces permittivitésexceptionnelles. La première partie de ce manuscrit présente les caractéristiques d’usages descondensateurs, elle à également pour objectif de lister les mécanismes qui ont été proposés parla communauté scientifique pour tenter d’expliquer la forte permittivité de CCTO. La deuxièmepartie présente d’une part les techniques de caractérisations qui ont été utilisées pour analyserles composés présentés dans ce manuscrit, en insistant plus particulièrement sur la spectroscopied’impédance, largement utilisée dans cette étude. Elle présente d’autre part les techniques de synthèsesqui ont été expérimentées pour synthétiser un nouveau matériau à permittivité colossale :Ba4YMn3O11,5±δ. Les caractérisations structurale et micro-structurale de Ba4YMn3O11,5±δ serontévoquées dans la troisième partie de ce manuscrit. Enfin, les diverses optimisations qui ontété réalisées sur Ba4YMn3O11,5±δ, pour tenter d’améliorer ces propriétés diélectriques, serons évoquées.Nous détaillerons dans cette dernière partie les substitutions ayant été réalisées sur le sitedu baryum et du manganèse, ainsi que la création d’une phase possédant un cation différent del’actuel yttrium et présentant également des propriétés diélectriques très intéressantesThe problem of ceramic capacitors with very high performance is recurrent in many areas ofElectrical Energy. It takes all its acuteness in « nomadic » microelectronics (cell phone, tablet, mp3player...) where the circuits must be increasingly miniaturized. These capacitors can take up to50 % of the space on the PCB, reducing their size becomes an imperative. In this context newmaterials with colossal permittivity were discovered, such CaCu3Ti4O12 (CCTO). The mechanismIBLC (Internal Barrier Layer Capacitance), describing semiconductor grains and insulating grainboundaries can now explain these high permittivities. However, the origin of the semiconductivitygrains and the insulating character of grain boundaries give even controversial. The aim is thus twofold,on one hand to synthesize a material possessing similar dielectric properties to CCTO, and onthe other hand to understand the various mechanisms responsible for these exceptional permittivity.The first part of this thesis presents various characteristics of capacitors uses, it also aims to listthe mechanisms that have been proposed by the scientific community to try to explain the highpermittivity of CCTO. The second part presents firstly the characterization techniques whichwere used to analyze all the compounds described in this manuscript, with particular emphasison impedance spectroscopy. It presents on the other hand synthesis techniques that have beentried to synthesize a new material with colossal permittivity : Ba4YMn3O11,5±δ. Structural andmicro-structural characterizations of Ba4YMn3O11,5±δ will be discussed in the third part to themanuscript. Finally, the various optimizations that were performed on Ba4YMn3O11,5±δ, to try toimprove the dielectric properties, will be discussed. We detail in this last part substitutions havingbeen made on the site of barium and manganese and the creation of a phase having a differentcation in the present yttrium site and having dielectric properties very interesting also
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Le, Strat Valérie. "Réactivité et organisation dans les xérogels hybrides organiques-inorganiques préparés par voie sol-gel." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20012.
Full textAbstract:
L'hydrolyse-polycondensation par voie sol-gel de precurseurs organometalliques permet de preparer des materiaux hybrides de formule ideale o 1. 5si-r-sio 1. 5 dans lesquels r est un groupement organique lie au reseau de silice par une liaison covalente. Nous nous sommes principalement centres sur le cas ou l'espaceur organique est un ethynylaryle de formule cc(c 6h 4)cc. La presence de motifs acetyleniques a ete initialement imposee pour permettre d'effectuer l'hydrolyse selective de la liaison sic et conduire ainsi a la formation de silices mesoporeuses. La reactivite et l'organisation de ces solides ont ete etudiees. Le traitement chimique d'un coxerogel hybride obtenu par polycondensation de deux precurseurs bis-trialkoxysilyles a ete effectue. L'un possede une liaison sic s p et son elimination totale permet d'introduire la porosite. L'autre constitue la partie organique et joue le role de pilier en assurant la cohesion du solide au travers du traitement. Parallelement a cela, nous avons prepare des oxydes poreux par traitement chimique d'un xerogel hybride afin de comprendre la relation entre la nature de l'espaceur organique labile et la porosite creee par son elimination. Il ressort de ce travail qu'au-dela de l'elimination de l'espaceur organique, les conditions de traitement utilisees modifient la structure du reseau de silice inorganique. Ce phenomene permet d'expliquer les differences observees entre la taille de l'espaceur et celle des pores formes. D'autre part, nous avons tente de caracteriser la structure de ces materiaux en etudiant leur anisotropie. Nous avons choisi pour cela l'espaceur 1,4-bis(ethynyl)benzene, dont la rigidite limite les conformations. La diffraction des rayons x de ces materiaux a permis de proposer l'hypothese d'une structure lamellaire locale en caracterisant l'organisation a l'echelle nanometrique. Cette structure a ete confirmee par microscopie optique polarisante et observation de l'organisation a l'echelle micrometrique.
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Depagne, Christophe. "Synthèse de micro-biocapteurs optiques par déstabilisation colloïdale en micelles inverses." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066159.
Full textAbstract:
Nous avons développé une méthode pour synthétiser des nanoparticules fluorescentes liant technologie sol-gel et microémulsions. Ces nanoparticules, sensibles à l’oxygène, sont ensuite utilisées pour encapsuler une enzyme dans des microparticules qui sont synthétisées par microémulsions en déstabilisant les nanoparticules fluorescentes avec colloïde commercial à un pH neutre afin de maintenir l’activité des enzymes. Malgré la formation de microparticules sphériques, le système n’est pas sensible optiquement à l’addition de glucose car la taille des pores de la matrice de silice ne permet pas de maintenir l’enzyme dans les microparticules. Nous avons donc utilisé du silicate comme précurseur pour former des particules avec des pores plus petits. L'utilisation de microémulsions pour la synthèse de microparticules nous a permis de modifier très simplement les précurseurs tout en obtenant des microparticules de silice. Des analyses fluorométriques et électrochimiques ont confirmé la présence et l’activité des enzymes après encapsulation. La détection du glucose par détection de l'augmentation de l'intensité de la fluorescence n'a pas été possible.
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Ballout, Wael. "Microencapsulation et autoréparation (self-healing) de polymères pour des applications aérospatiales." Aix-Marseille 3, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX30007.
Full textAbstract:
Le thème de ce travail est l'autoréparation par microencapsulation et incorporation dans un revêtement polymère (polyimide, résine. . . ) pouvant subir une dégradation. Dans notre étude, nous nous intéresserons tout particulièrement à l'autoréparation des matériaux pour une application aérospatiale. Le choix de l'agent autoréparant dépend directement des conditions physiques de l'espace (température maximum : +300°C coté exposé aux rayons solaires, -120°C coté non exposé aux rayons solaires, radiations UV 200-400 nm et une pression de 10[-4] Pa). Notre choix s'est donc porté sur le triméthylolpropane triacrylate. Les microcapsules obtenues par différents procédés d'encapsulation tels que la polymérisation, la polycondensation interfaciale et la polymérisation sol-gel ont été étudiées. Les analyses spectroscopique (IR : infrarouge) et thermique (ATG : analyse thermogravimétrique) nous ont permis de montrer la présence de l'agent de réparation dans les microcapsules synthétisées, quelque soit le procédé employé. Cependant, l'encapsulation par polymérisation sol-gel est la plus adaptée. L'incorporation de ces particules chargées en agent autoréparant dans une matrice polyimide a permis l'autoréparation après endommagement de ce dernier. En effet, l'agent autoréparant libéré par contrainte mécanique a polymérisé après 20 minutes d'irradiations UVThe aim of this work is self-healing by microencapsulation and incorporation into a polymer coatmg (polyimide, resin. . . ) may undergo degradation. In our study, we focus particularly on the self-healing materials for aerospace applications. The choice of healing agent depends directly of physical conditions in space (maximum temperature : 300 °C solar side, -120 °C dark side, UV radiations 200-400 nm and a low pressure 10[-4] Pa). Our choice is a trimethylolpropane triacrylate monomer. The microcapsules obtained by various encapsulation processes such as polymerization, interfacial polycondensation and sol-gel polymerization have been studied. Spectroscopic (IR : infrared) and thermal (TGA : thermogravimetric analysis) analysis have showed the presence of the healing agent in the synthesized microcapsules, whatever the process used. However, encapsulation by sol-gel polymerization is most adapted. The incorporation of these particles loaded in healing agent in a polyimide coating has the self-repair after damage of the latter. Indeed, the self-healing agent released by mechanical stress was cured after 20 minutes of UV irradiations
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Dubois, Géraud. "Elaboration et étude de matériaux hybrides organique-inorganiques monophasés incorporant des motifs chélatants. Application pour la fixation du dioxygène." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20043.
Full text
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Pichon, Benoît. "Etude approfondie de l'auto-organisation de silices hybrides comportant des groupes urées et arômatiques." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20149.
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Grignard, Jacques. "Synthèse et étude de matériaux polyalkylétherimides multiphasés pour la perméation gazeuse." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2010. http://www.theses.fr/2010INPL048N/document.
Full textAbstract:
La synthèse d'acide polyamique (APA) comportant des blocs élastomères de type oligo-oxyéthylène et -oxypropylène et des polyimides correspondants (PEI) a été étudiée et leurs propriétés de perméation gazeuse déterminées pour He, N2, O2, H2, CH4 et CO2. Il a été montré que la présence de la phase élastomère augmentait de façon très importante les coefficients de perméabilité au gaz comparativement aux polyimides aromatiques conventionnels. La perméabilité du CO2, augmentée de façon préférentielle par rapport celles de tous les autres gaz, conduit à des sélectivités idéales tout à fait remarquables, en particulier vis-à-vis de N2 (≈40). L’incorporation de nanoparticules de silice dans les PEI (de 1 à 15% en masse) a été effectuée lors de l’étape de cyclo-déshydratation de l'APA, soit par ajout de silice hydrophobes (16 nm) ou hydrophiles (12 nm), soit par méthode Sol-Gel à partir de précurseurs alcoxysilanes (TMOS et TEOS). L'influence des charges SiO2 sur les propriétés de perméation gazeuse a été étudiée par la méthode du temps de retard (time-lag) essentiellement sur la série préparée avec des particules préformées. On a observé que les nano-charges de silice ne semblent pas interférer dans le processus de cyclisation et que les propriétés mécaniques sont renforcées ; la perméabilité aux gaz varie surtout selon la quantité de charges incorporées mais aucune augmentation spectaculaire de perméabilité n’a pu être observée. On peut en déduire que, vraisemblablement, c’est la phase élastomère qui est le lieu d’incorporation des particules de SiO2. Ces résultats montrent l’intérêt des membranes PEI et PEI/SiO2 dans des applications industrielles de séparation de gaz, notamment pour la séparation de mélanges CO2/N2The synthesis of polyamic acids (PAA) with oligo-oxyethylene and -oxypropylene rubbery blocks and the related polyimides (PEI) has been studied and their gas permeation properties determined for He, N2, O2, H2, CH4 and CO2. It was shown that the rubbery phase dramatically increased the gas permeability coefficients compared to conventional aromatic polyimides. The permeability of CO2 is preferentially increased in comparison to all other gases, leading to remarkable ideal selectivities, especially for the N2 mixture (≈40). The incorporation of silica nanoparticles in PEI (from 1 to 15 wt%) was carried out during the cyclo-dehydration of the PAA by adding fumed hydrophobic (16 nm) or hydrophilic (12 nm) silica, or by Sol-Gel approach using alkoxysilane precursors (TMOS and TEOS). The effect of SiO2-fillers on the properties of gas permeation has been studied by the time-lag method mainly on the series prepared with fumed silica. It was observed that nano-particles of silica do not seem to disturb the PAA cyclization process and that the mechanical properties are improved; the gas permeability varies essentially depending on the amount of fillers incorporated but no spectacular increase in permeability could be shown due to the nano-particles amounts. Apparently, it can be deduced that it is the rubbery phase which accommodates the SiO2 particles. These results showed the value of PEI and PEI/SiO2 membranes in industrial applications of gas separation, especially for the separation of CO2/N2 mixtures
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Rosset, Aurelie. "Synthèse et caractérisation de nanoparticules catalytiques pour une application en photocatalyse solaire." Thesis, Perpignan, 2017. http://www.theses.fr/2017PERP0014/document.
Full textAbstract:
Cette thèse s’inscrit dans le développement et l’optimisation d’un panel de catalyseurs dopés ou non dopés pour le traitement des eaux usées par un Procédé d’Oxydation Avancée (POA), la photocatalyse hétérogène solaire. Ce procédé de traitement tertiaire pour la dépollution de molécules organiques biorécalcitrantes est limité par l’absorption des catalyseurs dans le domaine de l’UV ne représentant que 5 % du spectre solaire reçu à la surface de la Terre. L’objectif de ce travail est de comparer les efficacités photocatalytiques sous rayonnement UV, visible et solaire dans le but d’améliorer les efficacités dans le domaine de l’UV, de développer un catalyseur exploitant efficacement le rayonnement visible et de définir les paramètres clés régissant les réponses photocatalytiques. Dans cette optique, une étude a été menée sur les catalyseurs de ZnO dopés ou non dopés. L’ensemble des catalyseurs à base de ZnO ont été synthétisé par un seul et même procédé, le sol-gel couplé à un séchage en conditions supercritiques. Les caractérisations structurales, morphologiques, chimiques, optiques et optoélectroniques ont été réalisées en vue de définir leurs paramètres physico-chimiques pour maitriser les conditions de synthèses des catalyseurs. Elles ont également montré que le ZnO dopé décale sa bande d’absorption vers le domaine du visible. Les expérimentations photocatalytiques ont été conduites à l’aide d’un banc de mesure photocatalytique dans le domaine de l’UV, du visible et du solaire. Une attention particulière est portée sur un polluant modèle, le pyriméthanil. En parallèle, ces expérimentations ont été couplées à un modèle cinétique. Les nanoparticules de Zn1-xMxO (M : Ca, Al, Li, V, In, Co, P…) présentent des réponses photocatalytiques prometteuses dans le domaine du visible. Une corrélation a également été mise en évidence entre les propriétés physico-chimiques des catalyseurs et l’efficacité à produire des radicaux. Par ailleurs, une étude plus approfondie a été menée sur le Zn0,90Ca0,10O. Cette étude révèle la présence de défauts structuraux jouant un rôle essentiel sur les réponses photocatalytiquesThis thesis is part of the development and optimization of a doped and undoped panel of catalysts for the treatment of waste water based on an Advanced Oxidation Process (AOP), solar heterogeneous photocatalysis. This tertiary process for bio-recalcitrant organic molecules clean up is limited by the catalysts absorption in the UV range which represent only 5 % of the solar spectrum received on the earth surface. The aim is to compare photocatalytic efficiency under UV, visible and solar irradiation in order to improve efficiency in the UV range, to develop a catalyst which operates effectively under visible irradiation and to define key parameters governing the photocatalytic activities. In this context, a study is performed on doped or undoped ZnO based catalysts. All of ZnO based catalysts are synthesized by the same process, the sol-gel process under supercritical drying conditions. Structural, morphological, chemical, optical and optoelectronical characterizations is carried out to define their physico-chemical parameters in order to control the synthesis conditions of these catalysts. Doped ZnO also showed an absorption edge shift toward the visible range. Photocatalytic experiments are carried out with a photocatalysis optical bench in the UV, visible and solar range. Particular attention is paid on a model pollutant, pyrimethanil. In parallel, these experiments are coupled to a kinetic model. Nanoparticles of Zn1-xMxO (M : Ca, Al, Li, V, In, Co, P…) showed encouraging photocatalytic activities in the visible range. A correlation is showed between the physico-chemical properties of the catalysts and the radicals production efficiency. Furthermore, an extensive study is done on Zn0,90Ca0,10O. This study reveals the presence of structural defects playing a main role on the photocatalytic activities
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Varnier, Olivier. "Synthèse et caractérisation de poudres de spinelle de magnésium et d'oxyde d'erbium par les voies sol-gel." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20032.
Full textAbstract:
Des poudres fines, monodisperses et purs de spinelle de magnesium et d'oxyde d'erbium sont preparees par les procedes sol-gel de polymerisation inorganique et de precipitation colloidale. La poudre de spinelle de magnesium est elaboree a partir d'un alcoxyde mixte d'aluminium et de magnesium synthetise par nos soins. Cet alcoxyde est soit modifie par du polyethyleneglycol, conduisant apres hydrolyse a un gel polymerique, soit utilise tel quel pour la voie de precipitation colloidale. Pour ces deux voies, le sechage hypercritique suivi d'une calcination conduit a des poudres de spinelle de magnesium de grande finesse, monodisperses et pures. L'application a la preparation de pieces frittees est tres encourageante. La poudre d'oxyde d'erbium est preparee par precipitation colloidale a partir de precurseurs ioniques. Le sechage, hypercritique ou par atomisation, suivi d'une calcination conduit a l'oxyde d'erbium pur des 650c. Cette poudre presente une finesse et une aptitude au frittage interessante
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Armendariz, Herrera Hector. "Préparation par méthode sol-gel et activation de catalyseurs zircone-sulfate pour l'hydroisomérisation d'alcanes." Montpellier 2, 1997. http://www.theses.fr/1997MON20009.
Full textAbstract:
La methode sol-gel a ete utilisee pour effectuer la synthese de zro#2 et de composes mixtes sio#2-zro#2 sulfates. L'incorporation du zr dans le reseau de la silice a conduit a des oxydes mixtes sio#2-zro#2 avec un accroissement de l'acidite de brnsted. Ces solides montrent une activite elevee, exprimee par site de zr, dans l'hydroisomerisation du n-hexane. Ceci confirmerait l'hypothese selon laquelle les atomes de zr de faible coordination sont a l'origine des centres acides les plus actifs. En utilisant la methode sol-gel, noua avons developpe une methode de synthese en une seule etape de zircones sulfatees, par incorporation du sulfate dans le reseau du gel de zircone au moment de sa preparation. Ces solides sont catalytiquement actifs pour l'hydroisomerisation du n-hexane a 150c. Dans ces memes conditions une zircone sulfatee preparee en deux etapes selon une methode plus conventionnelle, par sulfatation ulterieure d'un gel de zircone, se revele peu active. Les caracterisations par tpd-nh#3 et spectroscopies drifts et rmn mas #1h montrent que l'activite catalytique est plutot liee a la nature et la force qu'au nombre des sites acides des solides. Ainsi, la presence de groupements -oh, caracterises par une bande ir large a 3280 cm#-#1 et un pic de resonance rmn a 5. 85 ppm, etablissant une liaison de type hydrogene avec les oxygenes superficiels de la zircone est mis en evidence. Ces types de groupements oh absents sur l'echantillon prepare en deux etapes, semblent jouer un role determinant dans les proprietes catalytiques des zircones sulfatees. L'interaction du benzene avec ces solides montre que ces types de -oh possedent une force acide capable d'effectuer l'echange isotopique h-d avec la molecule de c#6d#6 a temperature ambiante.
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Robles, Manuel Saúl. "Elaboration de solides nanostructurés basiques à base de magnésium ou de terres rares pour la synthèse sélective d' esters de phytostérols." Poitiers, 2008. http://www.theses.fr/2009POIT2262.
Full textAbstract:
Les esters de phytostérols sont des composés recherchés et utiles dans l'industrie alimentaire et cosmétique, pouvant être synthétisés par transestérification de stérols. L'objectif principal de ce travail consiste donc en la préparation de catalyseurs solides ayant des sites actifs adaptés à la synthèse sélective d'esters de phytostérols. Pour celà, des solides tels que:MgO, La2O3-Al2O3 et MgO-Al2O3, ont été préparés par des méthodes de chimie douce. La voie sol-gel a permis d'obtenir des catalyseurs à caractère mésoporeux. Des méthodes de dispersion du "La ou Mg" ont été également étudiées afin de ne pas modifier la surface du support. En outre et c'est l'une des premières fois, la décomposition des différents précurseurs au contact des supports utilisés (Al2O3 ou Al(OH)3) a été examinée (ATD-ATG, DRX, MS). A partir de ces travaux il apparaît que des catalyseurs permettent d'augmenter l'activité initiale et la sélectivité en esters de phytostérols lorsque les résultats sont comparés à ceux de catalyseurs usuels. Ces catalyseurs sont stables, facilement recyclables et réutilisables, conservant donc leurs propriétés catalytiques. L'utilisation de Mg(CH3COO)2 (précurseur) et d'Al2O3 sol-gel (support) a tout particulièrement permis d'obtenir des sites appropriés à la mise en oeuvre de la réaction. Ces propriétés spécifiques résultent de la formation de carbonates superficiels aussi bien pour des catalyseurs à base d'éléments de terres rares que pour des catalyseurs à base de magne��sium comportant des entités basiques "MgO" nanodispersées. Ces hypothèses ont été formulées à partir d'un ensemble de caractérisations physicochimiques et de l'adsorption de molécules sondes comme le propyne suivie par spectroscopie infrarougePhytosterols esters are useful compounds for food and cosmetics applications, which can be synthesized by transesterification of sterols. The main objective of this work consists in the preparation of solid catalysts with accurate active sites for selective synthesis of phytosterol esters. Some materials such as: MgO, La2O3-Al2O3 and MgO-Al2O3 were here prepared via soft chemistry methods. From a sol-gel process, mesoporous-like structures were obtained. Some dispersion procedures of "La or Mg" were also studied in order to avoid the surface modification of the supports. The decomposition of precursors in presence of various supports used in the study (Al2O3 or Al(OH)3) were examined (TGA-DTA, XRD, MS) and it is one of the first time that such studies are performed. From this work, it appears that some catalysts increase the initial activity and the phytosterols ester selectivity compared with those of some casual catalysts. These catalysts are stable, easily recycled and reusable, without any changes of the catalytic properties. From Mg(CH3COO)2 (precursor) and Al2O3 sol-gel (support) suitable sites were obtained. Such specific properties may result of surface carbonates formation over both rare earth based catalysts and nanodispersed basic entities (i. E "MgO"). These assumptions were mainly issued from physico-chemical characterization and probe molecules adsorption (progyne) followed by infrared spectroscopy
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Dassié, Pierre-Igor. "Vers une approche intégrée de la synthèse et de la mise en forme d'oxydes métalliques par extrusion réactive." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS131/document.
Full textAbstract:
Une nouvelle méthode « one pot » de synthèse et de mise en forme continue d’oxydes métalliques nanostructurés, résultat d’un couplage original entre la chimie sol-gel et le procédé d’extrusion réactive, a été développée. A notre connaissance, il n’existe pas de littérature concernant l’extrusion réactive massique d’oxydes métalliques, ce sujet se situe donc aux frontières des connaissances de tels systèmes chimiques. Nous nous sommes tout d’abord intéressés à la synthèse et la mise en forme d’aluminosilicates amorphes à porosité hiérarchique (micro/méso/macroporeux) à caractère zéolitique. Les extrudés obtenus présentent d’excellentes propriétés texturales (surface spécifique supérieure à 800 m2/g, volume poreux supérieur à 0,6 cm3/g). De plus, ils présentent une acidité exacerbée, comparée à un aluminosilicate standard. Leur activité, évaluée par isomérisation du méta-xylène et par déshydratation du méthanol, est supérieure à une référence contenant de la zéolite Y (pour une activité à iso-masse). Nous nous sommes également intéressés à la synthèse d’extrudés de boehmite. Nous avons tout d’abord cherché à adapter une réaction de co-précipitation de sels d’aluminium au procédé. Dans un deuxième temps, nous nous sommes tournés vers la synthèse en masse de boehmite par hydrolyse/condensation d'alcoxydes d'aluminium (sans solvant). Cette dernière réaction s'est révélée très intéressante tant au niveau de la validation du procédé d’extrusion réactive (intensification de procédé, intégration thermique) que du point de vue de la texture poreuse des produits formésA new one pot method for the synthesis and shaping of nanostructured metal oxides, based on the coupling of sol-gel chemistry and reactive extrusion process, was developed. To our knowledge, no literature is to be found about this topic so this work is situated at the frontier of such chemical systems’s knowledge. First, we worked on the synthesis and shaping of amorphous aluminosilicates with hierarchical porosity (micro/meso/macroporous) and zeolitic feature. Extrudates were obtained, those solids show fine textural properties (specific surface area above 800 m2/g, porous volume above above 0.6 cm3/g). Furthermore, they demonstrate increased acidity properties compared to standard amorphous aluminosilicates. Their catalytic activities were appraised by m-xylene isomerization and methanol dehydration and were found to be actually better than a catalyst with zeolite Y (for an activity calculed at iso-weight). Then we worked on the synthesis and shaping of boehmite (γ-AlOOH). First, we tryed to adapt an aluminium salts based co-precipitation reaction to our process. Afterward, we change the chemical reaction to aluminium alkoxides hydrolysis/condensation (without solvent). This later reaction was especially interesting, both in the validation of the reactive extrusion process (process intensification, thermal integration) as well as in the products textural properties
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Maury, Sylvie. "Synthèse de biocatalyseurs par encapsulation d'une lipase de Burkholderia cepacia dans des aérogels de silice." Lyon 1, 2003. http://www.theses.fr/2003LYO10218.
Full textAbstract:
Des biocatalyseurs ont été préparés par encapsulation d'une lipase de Burkholderia cepacia dans des aérogels de silice séchés au CO2 supercritique. Ces aérogels étaient obtenus à partir de tétraméthoxysilane et d'un autre précurseur de silice possédant des groupements hydrophobes. Les gels ont été soumis à différents traitements ou préparés en modifiant leur composition. L'influence de ces différentes préparations sur les caractéristiques texturales et structurales des gels a été étudiée par des méthodes d'isothermes d'adsorption d'azote et de RMN (29Si, 1H, 13C). L'activité catalytique de l'enzyme encapsulée dans ces différents matériaux a été suivie dans la réaction d'estérification de l'acide laurique par le 1-octanol. Cette étude a montré que le contrôle du retrait du milieu d'encapsulation lors de son séchage permettait d'améliorer fortement l'activité de la lipase. Ainsi, l'activité obtenue avec l'enzyme encapsulée dans un aérogel est de l'ordre de 100 fois plus élevée que celle de l'enzyme libre. Le mécanisme représentant le mieux le système étudié est du type Bi Bi Ping Pong avec inhibition par les deux substrats.
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Dewimille, Ludivine. "Nanocomposites poly(diméthylsiloxane) - silice générée in situ : synthèse, structure et propriétés." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066084.
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Jabbour, Jihane. "Synthèse et caractérisation d'un matériau hybride organique-inorganique à base d'un époxysilane : application à la réalisation de circuits photoniques." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20057.
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Volostnykh, Marina. "Porphyrinylphosphonates : de la synthèse aux matériaux." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2017. http://www.theses.fr/2017UBFCK044.
Full textAbstract:
Ce travail constitue une contribution à la synthèse de porphyrines, portant un groupement phosphonate attaché directement au macrocycle porphyrinique, et leurs complexes.Les méso-diéthoxtphosphorylporphyrines ont été préparées avec un bon rendement (55-70%) par une réaction de couplage pallado-catalysée du 10-bromo-5,15-diarylporphyrines avec la diéthyle phosphite. Par la suite, les conditions de leur complexation par les ions métalliques divalents, trivalents et tétravalents ont été développées. Leur transformation en composés appropriés pour la préparation de matériaux hybrides organiques-inorganiques (en acides phosphoniques, leurs monoesters d’alkyles et leurs diesters silyliques) a aussi été mise en œuvre.L'auto-assemblage supramoléculaire de ces métallporphyrines en solution et à l’état solide a été exploré et comparé à celui des porphyrinyldiphosphonates de type trans-A2B2. La structure de sept complexes a été déterminée par diffraction des rayons X sur mono-cristal.Ensuite, ces métalloporphyrines ont été greffées sur une surface d'oxyde de titane mésoporeux pour préparer des matériaux hybrides organiques-inorganiques. Cette stratégie d'immobilisation des porphyrines est particulièrement intéressante pour la préparation de matériaux photoactifs et de catalyseurs hétérogènes recyclables. Comme premier exemple, un catalyseur réutilisable dans l’oxydation de composés insaturés par l’oxygène en présence d’isobutanal a été mis en œuvre dans ce travail.En parallèle, l'immobilisation de tétra(4-diéthoxyphosphorylphenyl)porphyrine dans une matrice d'oxyde de titanium par voie sol-gel a été étudiée pour comparer ces propriétés de surfaces avec celles des matériaux obtenus par le greffage de porphyrines sur la surface de titane mésoporeuxA family of porphyrins bearing the meso-diethoxyphosphoryl group directly attached to the porphyrin macrocycle was prepared in fairly good yields (55-70%) according the Pd-catalyzed coupling of 10-bromo-5,15-diarylporphyrins with diethyl phosphite. Experimental procedures for their complexation with different metal ions (Zn(II), Mg(II), Ni(II), Cu(II), Pd(II), Ru(II), Pt(II), Ga(III), In(III), Mn(III), Sn(IV)) have been developed. Next, their selective hydrolysis into meso-porphyrinylphosphonic acids or their monoesters has been investigated. Saponification of the diesters proceeds selectively in THF/MeOH mixture at 60 °C affording corresponding monoesters in high yields. To prepare porphyrinylphosphonic acids, the most convenient route is a two-step, one-pot procedure involving the treatment of porphyrins with TMSBr followed by addition of MeOH.The structures of seven complexes were characterized by single-crystal X-ray diffraction. In the solid state, both alkyl and dialkyl porphyrinylphosphonates form supramolecular assemblies through the axial coordination of the phosphoryl oxygen atom of one porphyrin molecule to the metal center of adjacent molecule. The influence of the nature of metal ions and substituents at the tetrapyrrolic macrocycles on the crystal organization was explored and several unusual biomimetic supramolecular systems were obtained. Structural studies of self-assemblies in solution by means of NMR spectroscopy revealed that Sn(IV) complexes with monoester of meso-porphyrinylphosphonic acids form stable dimeric species through M…OP(O)(OEt) binding of two laterally shifted porphyrin molecules.Next, synthetic approaches to hybrid organo-inorganic materials based on porphyrins bearing phosphonate anchoring groups have been investigated. Covalent grafting of Ru(II), Mn(III) and Sn(IV) complexes with porphyrins onto a surface of mesoporous titanium dioxide through phosphonate anchoring group was developed. The catalytic properties of titania-supported Mn(III) porphyrin in the epoxidation of alkenes by molecular oxygen in the presence of isobutiraldehyde was explored. The possibility of catalyst recycling was demonstrated using the oxidation of cyclooctene as a model reaction.Porous molecular hybrid materials based on titanium dioxide and 5,10,15,20-tetrakis[p-(diethoxyphosphoryl)phenyl]porphyrins have been also prepared by the sol-gel process in organic solvents. The hybrid material based on the metal free porphyrin change the colour in air due to the protonation of the tetrapyrrolic macrocycle by the traces of water