Dissertations / Theses: 'Actifs en surface'

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Ranisio, Olivier. "Étude des interactions membrane/tensio-actifs : application à la séparation des tensio-actifs non-ioniques." Toulouse, INPT, 1998. http://www.theses.fr/1998INPT015G.

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Abstract:

Le degraissage chimique en phase aqueuse utilise des lessives alcalines ou acides contenant des tensio-actifs et divers additifs. Lors du nettoyage ces solutions se chargent progressivement en huile et perdent ainsi de leur efficacite au cours du temps. Pour un diametre de pore convenablement choisi, une membrane de microfiltration permet la regeneration des bains de degraissage en separant l'huile du bain par une filtration en continu. L'equilibre et l'efficacite du bain sont preservees et les volumes de rejet sont diminues. Lors de la filtration d'un bain de degraissage, la retention des molecules d'huile et la permeation du solvant provoquent un gradient de concentration des constituants du bain, en amont de la membrane, dependant des conditions operatoires. L'une des proprietes fondamentales des tensio-actifs etant la modification de leur structure en fonction de leur concentration et de leur temperature, le travail de recherche consiste a etudier l'influence des parametres de fonctionnement sur les performances et l'efficacite d'une membrane en carbone couramment utilisee lors de la regeneration des bains de degraissage. Cette membrane a ete precedemment caracterisee. Cette etude nous a permis de determiner une methode de separation des tensio-actifs non-ioniques et de proposer une methode d'optimisation du procede de regeneration de bain de degraissage.

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Pusset, Nadia. "Porosité et propriétés de surface de carbones actives par le gaz carbonique." Mulhouse, 1991. http://www.theses.fr/1991MULH0192.

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Abstract:

De nombreuses recherches portent actuellement sur le développement de la porosité des matériaux carbonés. L'objectif de cette étude est de suivre simultanément l'évolution de la porosité et de développement de l'air des sites actifs au cours de la gazéification de carbones par le gaz carbonique à 900°C. Deux types de précurseurs ont été étudiés : un précurseur carbone particulaire la mésophase et des précurseurs filamentaires (fibres phénolique, ex-polyacrylonitrile, ex-brai). Le volume microporeux a été déterminé de deux manières différentes, à partir des isothermes d'adsorption d'azote à 196°C par la méthode a s, et de dioxyde de carbone à 0°C selon la méthode Dubinin-Radushkevich. L'aire des sites actifs (ASA) est mesurée par chimisorption d'oxygène à 300°C puis thermodésorption programmée des espèces CO et CO2. L'étude du développement de la texture poreuse montre qu'il y a élargissement des micropores après 30-40% d'usure suivant la nature du carbone. Le rapport (ASA/surface totale) montre que les parois des micropores sont essentiellement constituées par des plans de base. En combinant les résultats d'adsorption physique et de chimisorption, il a été possible d'établir un mécanisme d'activation dont la première étape est fonction de la nature microporeuse du carbone de départ. Pour les taux d'usure élevés, le mécanisme de gazéification semble être le même pour tous les carbones avec formation de supermicropores

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Girodet, Laurent. "Propriétés de surface des polyuréthanes. : Contrôle de l’énergie de surface par introduction de tensio-actifs." Lyon, INSA, 1993. http://www.theses.fr/1993ISAL0056.

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Abstract:

Le but de cette étude est la synthèse de revêtements polyuréthane dont l'énergie de surface est contrôlée du point de vue d'un certain comportement hydrophile ou hydrophobe. Pour cela nous avons élaboré des formulations incorporant des additifs tensio-actifs de natures et de structures chimiques variées. L'énergie de surface à deux composantes selon l' approche de Fawkes, a été déterminée à partir des mesures d'angles de contact au mouillage et au démouillage de liquide sur la surface des polyuréthanes. La présence d'une hystérésis est reliée au changement d'environnement de la surface, et reflète des réorganisations de groupements en surface et de l'absorption de liquide. Pour certaines mesures sur des revêtements souples, l'hystérésis est attribuée à la déformation de la surface sous l'action de forces capillaires. Nous avons fait varier la nature chimique de char. Un des trois composants de base d'un polyuréthane macrodiol diisocyanate et agent réticulant. L'énergie de surface apparaît fortement dépendante du type de macrodiol utilisé ainsi que de la présence de substituants sur les composants. La modification d'une formulation polyuréthane a ensuite été effectuée en incorporant des proportions variables d'additifs tensio-actifs de nature chimique et de mobilité différentes. Le rôle de la température de transition vitreuse sur le comportement de surface a également été étudié
The aim of this study is the synthesis of controlled surface energy polyurethanes with hydrophilic or hydrophobie behaviour. Ta this objective, some reactive surface active agents with different natures and chemical s t ructures were introduced in the formulations. In accordance with the Fowkes's approach, the two cornponent s of the surface energy are determined from advancing and receeding liquid contact angles onto polyurethane surfaces. The observed hysteresis is attributed ta the environment change at the surface, and is related ta molecular motions and also to liquid absorption effects. In some cases , hysteresis can be attributed ta local surface deformation caused by capillary forces. The chemical nature of each polyurethane constituents (macrodiol, diisocyanate, cross-linking agent) was varied. Surface energy was found ta be dependent on bath the macrodiol nature and the presence of molecule substituents. The polyurethane surface modification was then carried out by introducing different amounts of surfactants with different chemical structures and mobilities. The role of glass transition temperature was also studied

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Martin, Kévin. "Hélicènes photo-et redox actifs : Molécules uniques et auto-assemblage sur surface." Thesis, Angers, 2018. http://www.theses.fr/2018ANGE0056.

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Abstract:

La conception de nouvelles molécules chirales est depuis plusieurs décennies un enjeu majeur. Ces travaux ont porté sur la synthèse ainsi que la caractérisation de diverses molécules à base d’hélicènes. En effet, les hélicènes sont chiraux et présentent des propriétés chiroptiques exceptionnelles. Ainsi, la combinaison de ces entités chirales associées à divers motifs permet la modulation de ces propriétés. Dans une première partie de ce manuscrit, nous nous sommes intéressés à l’association des hélicènes avec le motif tétrathiafulvalène (TTF) associant ainsi les propriétés redox du TTF à la chiralité des hélicènes. Une seconde partie concerne la préparation d’hélicènes luminescents à base de benzothiadiazole et de BODIPY avec pour objectif l’émission de lumière circulairement polarisée (CPL). Dans une troisième partie, nous avons étudié l’autoassemblage et la réactivité des motifs hélicéniques sur différentes surfaces de cuivre ou d’or. Enfin, nous avons réalisé des jonctions moléculaires à base d’hélicènes comme molécules uniques. En conclusion, nous avons développé différents motifs chiraux redox et photo-actifs ainsi que la formation de domaines auto-assemblés et des jonctions moléculaires à base d’hélicènes
The development of new chiral molecules is a major challenge since few decades. This PhD work focuses on the synthesis and the characterisation of a variety of molecules based on helicenes. Indeed, helicenes are chiral and show exceptional chiroptical properties. Therefore, combining these chiral entities with various motifs allow the modulation of their properties. In a first part of this manuscript, we were interested in the association of helicenes with tetrathiafulvalene (TTF), thus combining the redox properties of TTF with the chirality of helicenes. The second part concerns the preparation of luminescent helicenes based on benzothiadiazole and BODIPY for circularly polarised light luminescence (CPL). In a third part we investigated the self-assembly and the reactivity of helicenes on gold and copper surfaces. Finally, we have prepared single molecule junctions based on helicenes. In Conclusion, we developed different redox and photoactive helicenes with applications towards the self-assembly on surfaces and single molecular junctions

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Zakine, Ruben. "Interactions médiées dans la matière molle et tension de surface des fluides actifs." Thesis, Université de Paris (2019-....), 2019. http://www.theses.fr/2019UNIP7080.

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Abstract:

Cette thèse aborde deux thématiques chères à la matière molle, à savoir, l’apparition d’interaction médiées par le milieu entre objets de taille nanométrique ou micrométrique, et la notion de tension de surface dans les systèmes hors de l’équilibre. La première partie de cette thèse est consacrée à l’étude de systèmes dans lesquelles les interactions entre particules sont médiées par un champ fluctuant. Nous étudions dans un premier temps un système hors d’équilibre et nous montrons que l’existence d’interactions médiées associées à l’activité des particules qui place le système hors de l’équilibre conduit à la formation de structures complexes. Nos prédictions s’appuient sur des méthodes de mécanique statistique mais surtout sur des méthodes de dynamique non-linéaire utilisées pour prédire l’apparition de motifs dans les systèmes dans lesquels il existe une quantité conservée. Le seconde étude de cette partie est dédiée à l’explication des interactions émergentes observées expérimentalement dans des systèmes de particules colloidales insérées dans des phases lamellaires lyotropiques. En partant de la description microscopique des interactions entre particules et couches de surfactants, nous calculons de façon exacte la force effective qui émerge entre particules seulement. Ces résultats analytiques sont ensuite utilisés pour distinguer et identifier, parmi deux types possibles d’interactions entre lamelles et particules, lequel est observé dans notre système expérimental à l’étude. La seconde partie de cette thèse s’attache à identifier la notion de tension de surface dans les fluides actifs. Nous parvenons à proposer une définition de la tension de surface qui relie les forces macroscopiques aux forces microscopiques existant entre particules, ou entre particules et un mur confinant. Lorsque le fluide actif est en contact avec un mur, la tension de surface solide-fluide est en général d’une nature plus complexe que celle que l’on peut définir pour son analogue d’équilibre. Par ceci, nous entendons que la valeur mesurée de la tension de surface peut dépendre de la géométrie ou d’autres détails de l’appareil de mesure utilisé. Nous montrerons également que des appareils de mesure correctement choisis permettent d’accéder à une tension de surface intrinsèque au matériau(et non plus à la géométrie), caractéristique d’une variable d’état d’équilibre. Les séparations de phases de type liquide-vapeur peuvent être également rencontrées dans les assemblées de particules auto-propulsées, lorsque celles-ci sont sujettes à une séparation de phase induite par la motilité. Nous montrons alors que la tension de surface associée à l’interface liquide-vapeur possède une définition mécanique cohérente avec avec son interprétation d’équilibre
This thesis focuses on two topics ubiquitous in soft matter: first, mediated interactions between nano-to-micrometer sized objects, second, surface tension in out-of-equilibrium systems. The first part of this thesis is devoted to the properties of a system of particles whose interactions are mediated by a fluctuating background. We start with a nonequilibrium study and we show that the combination of mediated interactions and of the nonequilibrium drive leads to complex structures. Our predictions, beyond statistical mechanical methods, rest on extending the methods of nonlinear dynamics in pattern forming systems, to systems with a local conservation law. The second study of this part is dedicated to an equilibrium experimental system of colloidal particles embedded in lyotropic lamellar phases. Relying on a bottom-up approach, we implement the details of the interaction between each colloidal particle and each lamella to come up with an exact description of the effective force emerging between colloids. These analytical results are then used to discriminate between two types of interaction, both being possibly encountered in experiments. The second part of this thesis focuses on the notion of surface tension for interfaces involving active fluids. We will come up with a definition relating macroscopic forces to microscopic ones, either between particles or, when applicable, between particles and a confining medium. When the active fluid is in contact with a solid boundary, the solid-fluid surface tension is, in general, a more complex quantity than its equilibrium counterpart. By this we mean that its value may depend on the geometry or other details of the measuring device. We will also show that a carefully designed probe allows us to access an equation-of-state-abiding surface tension akin to its equilibrium counterpart. Liquid-vapor interfaces can also be encountered in assemblies of self-propelled particles when these undergo a motility-induced phase separation. We show also that the surface tension associated to a liquid-vapor interface possesses a mechanical definition that echoes the equilibrium one

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Martin, Adeline. "Dépôt de film multicouche sur surface textile pour la libération prolongée de principes actifs." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10067/document.

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Abstract:

Les textiles sont utilisés dans de nombreux dispositifs médicaux extra et intra corporels (pansements, prothèses vasculaires, etc...). La recherche vise à leur apporter des propriétés thérapeutiques (antibactérienne, cicatrisante, régénérative). Parmi les solutions développées on peut transformer le dispositif en un réservoir libérant des substances actives. Le défi est de modifier le support chimiquement inerte selon des procédés non agressifs qui permettent l’incorporation de quantités suffisantes de la molécule active pour constituer une dose thérapeutique efficace dont la libération couvrira la période de cicatrisation. Le travail présenté dans cette thèse décrit une évolution du concept précédemment élaboré par le Laboratoire UMET, basé sur le greffage de cyclodextrines sur des biomatériaux variés pour la libération prolongée de médicaments. Il s’agit de l’application de la technique layer-by-layer (LbL) consistant à élaborer un assemblage multicouche - sur un support textile (PET) par superposition alternée de deux polyélectrolytes de charges opposes, pour former un enrobage des fibres par un film multicouche qui permettra au dispositif libérer un principe actif de manière prolongée. Notre système multicouche est basé sur un polymère anionique de β-cyclodextrine, alternant avec le chitosan (polymère cationique). L’optimisation de la construction LbL du film multicouche a été étudiée en parallèle par spectroscopie optique par guide d’onde (OWLS) et sur le textile ; sa dégradation et la libération de molécules modèles de principes actifs ont été suivies dans différents milieux, et les propriétés biologiques et microbiologiques ont été étudiées
Textiles are widely used in medical devices which are implantable or not (wound dressing, vascular prosthesis etc…) and researches currently aim to bring them therapeutic properties (antibacterial, healing, regenerative). Among the most efficient solutions, transforming the device into a drug delivery system capable of releasing some drugs or bioactive substances is investigated. The main challenges are firstly to chemically modify such inert materials with soft methods in order to keep their original properties, and secondly to adsorb a sufficient therapeutic dose of the drug that should then be released covering the critical healing period. The concept developed by the UMET laboratory consists of grafting cyclodextrins on several biomaterials for extended drug release. This work presents an evolution of this latter concept thanks to the Layer-by-Layer process. Multilayer assemblies are built on a textile support thanks to alternative adsorptions of polyelectrolytes with opposite charges. It forms a multilayer coating on the fibers which allows the extended release of active molecules. Our multilayer system is based on an anionic polymer of β-cyclodextrin and chitosan (cationic polymer). Multilayer building optimization following the LbL process was simultaneously studied with Optical Waveguide Lightmode Spectroscopy (OWLS) and on textile. Its degradation and release of actives model molecules were followed in different media and biological and microbiological properties were studied

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Martin, Adeline. "Dépôt de film multicouche sur surface textile pour la libération prolongée de principes actifs." Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10067.

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Abstract:

Les textiles sont utilisés dans de nombreux dispositifs médicaux extra et intra corporels (pansements, prothèses vasculaires, etc...). La recherche vise à leur apporter des propriétés thérapeutiques (antibactérienne, cicatrisante, régénérative). Parmi les solutions développées on peut transformer le dispositif en un réservoir libérant des substances actives. Le défi est de modifier le support chimiquement inerte selon des procédés non agressifs qui permettent l’incorporation de quantités suffisantes de la molécule active pour constituer une dose thérapeutique efficace dont la libération couvrira la période de cicatrisation. Le travail présenté dans cette thèse décrit une évolution du concept précédemment élaboré par le Laboratoire UMET, basé sur le greffage de cyclodextrines sur des biomatériaux variés pour la libération prolongée de médicaments. Il s’agit de l’application de la technique layer-by-layer (LbL) consistant à élaborer un assemblage multicouche - sur un support textile (PET) par superposition alternée de deux polyélectrolytes de charges opposes, pour former un enrobage des fibres par un film multicouche qui permettra au dispositif libérer un principe actif de manière prolongée. Notre système multicouche est basé sur un polymère anionique de β-cyclodextrine, alternant avec le chitosan (polymère cationique). L’optimisation de la construction LbL du film multicouche a été étudiée en parallèle par spectroscopie optique par guide d’onde (OWLS) et sur le textile ; sa dégradation et la libération de molécules modèles de principes actifs ont été suivies dans différents milieux, et les propriétés biologiques et microbiologiques ont été étudiées
Textiles are widely used in medical devices which are implantable or not (wound dressing, vascular prosthesis etc…) and researches currently aim to bring them therapeutic properties (antibacterial, healing, regenerative). Among the most efficient solutions, transforming the device into a drug delivery system capable of releasing some drugs or bioactive substances is investigated. The main challenges are firstly to chemically modify such inert materials with soft methods in order to keep their original properties, and secondly to adsorb a sufficient therapeutic dose of the drug that should then be released covering the critical healing period. The concept developed by the UMET laboratory consists of grafting cyclodextrins on several biomaterials for extended drug release. This work presents an evolution of this latter concept thanks to the Layer-by-Layer process. Multilayer assemblies are built on a textile support thanks to alternative adsorptions of polyelectrolytes with opposite charges. It forms a multilayer coating on the fibers which allows the extended release of active molecules. Our multilayer system is based on an anionic polymer of β-cyclodextrin and chitosan (cationic polymer). Multilayer building optimization following the LbL process was simultaneously studied with Optical Waveguide Lightmode Spectroscopy (OWLS) and on textile. Its degradation and release of actives model molecules were followed in different media and biological and microbiological properties were studied

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Alibrahim, Moussa. "Systèmes à base de tensio-actifs non ioniques : Influence de co-tensio-actifs ioniques et structure des phases mésomorphes." Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10061.

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Abstract:

Détermination des diagrammes de phase de systèmes à base de poly(oxyethylène) ether dodécyle et de faibre quantité de décane, à l'aide de la méthode isotherme et par balayage automatique en température. Étude structurale des zones cristallines par diffraction des rayons X

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Leroux, Yann. "Electrochimie sur surfaces nanostructurées et nanoélectrochimie : dces dispositifs plasmoniques actifs aux contacts atomiques." Paris 7, 2007. http://www.theses.fr/2007PA077234.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à démontrer une partie des potentialités que l'électrochimie sur surfaces nanostructurées peut apporter tant dans le domaine de la plasmonique que dans celui de la réalisation de contact atomique. Le premier chapitre de ce manuscrit décrit la réalisation de dispositifs plasmoniques actifs. Il met en évidence l'intérêt des propriétés redox de polymères conducteurs pour moduler et/ou commuter les résonances plasmons de surface localisés de nanoparticules d'or, dans des configurations de type réseau ou colloïdal. Dans une deuxième partie, le développement d'un système de gravure assistée par Microscope à Force Atomique (AFM) a été entrepris. Cette technique permet la fabrication de structures variées, à l'échelle sub-micrométrique et nanométrique, pour des applications dans le domaine de la plasmonique, comme de l'électrochimie à l'échelle nanométrique. La dernière partie montre tout l'intérêt que peut avoir l'électrochimie pour fabriquer des contacts atomiques. Le phénomène de quantum de conductance a été étudié sur ces contacts obtenus à partir de nanofils de cuivre. Cette étude a mis en évidence le rôle de l'adsorption moléculaire. Enfin, l'utilisation de cyclodextrines, dans le milieu électrolytique de croissance des contacts atomiques, semble aboutir à leur encapsulation et protection, vis-à-vis de molécules interagissant fortement avec le cuivre
In this work we were interested in demonstrating some of the potentialities of electrochemistry on nanostructured surfaces in the field of plasmonics and in the realization of atomic contacts. The first chapter of this manuscript describes the creation of active plasmonic devices. It underlines how the redox properties of conducting polymers can modulate and/or commutate localized surface plasmon resonances of gold nanoparticles (network or colloidal solution). In the second part, an engraving System assisted by Atomic Force Microscopy (AFM) was developed. This technique allows the production of varied structures, on sub-micrometric and nanometric scales, for applications in the field of plasmonics and for nanoscale electrochemistry. The last part shows how electrochemistry can be used to obtain atomic contacts. The phenomenon of quantum conductance was studied on contacts obtained with copper nanowires and its variations with molecular adsorption were demonstrated. To protect the contact and to make it more stable, the use of cyclodextrins in the electrolytic growth medium appears to lead to its encapsulation and protects it against molecules interacting strongly with copper

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Barra, Jérôme. "Intérêts des paramètres de solubilité et des énergies de surface dans la formulation des formes pharmaceutiques solides." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO1T177.

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Flinois, Thomas. "Modification d'électrodes par des films redox-actifs, des lipides et des transporteurs ioniques membranaires : vers l'élaboration d'une pile biomimétique." Thesis, Rennes 1, 2019. http://www.theses.fr/2019REN1S093.

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Abstract:

En s'inspirant des processus transmembranaires de transport d'ions à l'œuvre dans les cellules vivantes, la conception d'une pile biomimétique peut être envisagée. Le principe de cette pile est d'utiliser les gradients de concentration en ions ou en protons induits par la protéine NhaA, un antiport transmembranaire Na+/2H+, pour générer de l'énergie électrique. Cette thèse contribue à l'élaboration de cette pile à travers des modifications d'électrodes permettant de détecter l'activité de transporteurs ioniques à l'interface électrode / membrane biomimétique. Une revue bibliographique des aspects fondamentaux des membranes cellulaires et du principe de la pile est présentée. Des électrodes modifiées par électrodéposition de dérivés d'acides salicyliques ont permis l'obtention de films redox-actifs sensibles aux variations de pH ou à la concentration en ions monovalents et monoatomiques. La stabilité du dépôt lipidique sur électrode a été significativement augmentée par l'électro-greffage de la 4-decylaniline. Ce dépôt lipidique stable dans le temps permet d'obtenir des membranes biomimétiques et l'insertion de transporteurs ioniques. L'activité des transporteurs ioniques insérés dans les membranes biomimétiques est suivi à travers les variations de potentiel dépendant du pH ou de la concentration en ions sodium ou potassium à l'interface électrode/membrane
Based on the transmembrane ion transport processes of living cells, the design of a biomimetic fuel cell can be considered. Its principle relies on ion or proton concentration gradients induced by the protein NhaA, a transmembrane Na+/2H+ antiport, to generate electrical energy. This thesis contributes to the development of this device through electrode modifications to detect the activity of ionic transporters at the electrode/biomimetic membrane interface.A bibliographic review of the fundamental aspects of cell membranes and of the biomimetic fuel cell principle is presented. Electrodes modified by electrodeposition of salicylic acid derivatives have yielded redox-active films sensitive to pH changes or monovalent and monoatomic ions concentration. The stability of the lipid deposit onto the electrodes was significantly increased by the electrografting of 4-decylaniline. This anchored and stable lipid deposit makes it possible to obtain biomimetic membranes allowing the insertion of ionic transporters. The activity of the ion carriers inserted into the biomimetic membranes has been monitored through the redox-active films' potential that is dependent on pH or on sodium or potassium ions concentrations at the electrode/membrane interface

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Panarin, Andrei Yu. "Mise au point, étude et applications de matériaux poreux recouverts d'argent en tant que substrats SERS-actifs." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066084.

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Grandidier, Jonathan. "Guide plasmonique polymère-métal : composants passifs et actifs pour la photonique intégrée." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00441225.

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Abstract:

Les guides d'onde plasmoniques induits par un ruban diélectrique (DLSPPWs pour "Dielectric Loaded Surface Plasmon Polariton Waveguides") permettent de transmettre à une échelle sub-longueur d'onde, des signaux électriques et plasmoniques (ondes optiques à l'interface entre un métal et un diélectrique) dans la même circuiterie. De plus, l'utilisation d'un ruban de polymère comme diélectrique permet de fonctionnaliser ces DLSPPWs. Cette configuration est par conséquent d'un grand intérêt pour des applications en photonique intégrée. Néanmoins, les DLSPPWs souffrent de pertes importantes en raison de la dissipation dans le métal. Nous abordons le problème en montrant qu'il est possible de compenser les pertes en utilisant une configuration analogue à celle d'un amplificateur optique. Nous mettons d'abord en place les outils théoriques (modèle de l'indice effectif), numériques (méthode différentielle et méthode de la fonction de Green) et expérimentaux (microscopie à fuites radiatives) adaptés à l'optimisation et la caractérisation des DLSPPWs. Une fois le confinement modal maximisé à la longueur d'onde telecom λ=1.55 µm, nous considérons un polymère dopé avec des boîtes quantiques. Le mode plasmon guidé dans le système polymère dopé-métal est excité pendant qu'un laser pompe les boîtes quantiques dans leur état excité. La relaxation des boîtes quantiques par émission stimulée de plasmon-polariton de surface apporte un gain optique. Ce phénomène est caractérisé par microscopie à fuites radiatives dans l'espace direct et dans l'espace réciproque. Cette démonstration représente un élément clé pour la photonique intégrée et l'interconnexion de circuits tout-optiques miniaturisés.

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Renaudin, Alan. "Réalisation d'une plate-forme à ondes acoustiques de surface pour une microfluidique digitale dédiée à la biologie." Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2006/50376_2006_190.pdf.

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Abstract:

Ce travail porte sur la microfluidique digitale dans les Lab-on-Chips dédiés aux applications biologiques. Nous présentons les résultats concernant le déplacement et la manipulation de gouttes de liquides à partir d'ondes acoustiques de surface (SAW) utilisées comme mode d'actuation. Ces ondes sont propagées dans le substrat piézoélectrique à partir de transducteurs à peignes interdigités travaillant à 20MHz. Les gouttes peuvent être pincées entre ce substrat et un couvercle de fermeture qui limite l'évaporation. Des traitements de surface et des conditions d'excitation SAW optimisés permettent de déplacer, de fusionner et de mélanger des gouttes de liquides sur une plate-forme dédiée. Nous exposons ensuite une méthode innovante de pulse-écho que nous avons développée pour localiser la goutte avec une précision submillimétrique. Le logiciel développé au laboratoire permet la gestion en aveugle du déplacement des gouttes et leurs entrées-sorties sur des zones bioactives. Nous précisons aussi les conditions pour maîtriser la température d'une goutte immobile. Dans ce contexte, une goutte de volume calibré allant du nanolitre au microlitre et contenant des analytes (protéines. . ) devient un microlaboratoire mobile dont le contenu peut interagir par contact avec les zones fonctionnalisées du couvercle. L'architecture originale et les solutions microfluidiques que nous proposons permettent d'envisager la réalisation d'un premier prototype de microsystème fluidique SAW pour l'analyse de protéines par spectrométrie de masse de type MALDI.

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Desbrosses, Mickaël. "Contribution de la Spectrométrie de Masse d’Ions Secondaires à Temps de Vol au développement de textiles industriels fonctionnels impliquant des agents actifs cosmétiques." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1117.

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Abstract:

La Spectrométrie de Masse d'Ions Secondaires à Temps de Vol (ToF-SIMS) permet la caractérisation de l'extrême surface à haute sensibilité via la détection d'ions secondaires atomiques et moléculaires. Ces travaux ont visé à étudier son application pour l'analyse de textiles industriels auxquels ont été conférées des propriétés dermatologiques (cosmétotextiles). Trois démarches analytiques adaptées aux spécificités des agents actifs et des technologies utilisées ont été présentées. Elles ont nécessité un développement particulier des méthodes employées (étude préliminaire, calibration, traitement et interprétation des données) et de tenir compte des possibilités et des limites de la technique ou de l'appareillage utilisé dans le contexte particulier de l'analyse des fibres textiles (topographie, effet de charge localisé, contaminations, formulations complexes, ségrégation et concentration de certains constituants des traitements en extrême surface).Dans la première démarche, la cartographie chimique ToF-SIMS a été utilisée avec succès pour illustrer l'existence d'un gradient de concentration en agent actif près de l'extrême surface de matrices polyamides. La capacité à identifier les signatures caractéristiques des agents actifs et valider leur présence en surface des échantillons textiles a pu être confirmée dans la majorité des cas. Cependant l'utilisation de signatures différentes de celles de l'agent actif a été nécessaire pour valider la présence de traitement dans le cas des textiles traités par co-précipitation. Enfin, un protocole de décapage doux a été testé pour faire face au problème particulier du recouvrement des textiles industriels par des apprêts siliconés
Time-of-Flight Secondary Ion Mass spectrometry (ToF-SIMS) allows the characterization of the outermost surface with high sensitivity by mass detection of atomic and molecular secondary ions. The objective of this work was to study its application in the context of the analysis of industrial textiles on which dermatological properties are given (cosmetotextiles). Three analytical approaches based on the specific properties of the active agents and technologies are presented. They required peculiar developments of methods (preliminary study, calibration, data processing and interpretation ...) and to consider the possibilities and limitations of the technique or the equipment in the particular context of these textile fibers analysis (topography, localized charge effect, contamination, complex formulations, segregation and concentration of some components from the treatments at the outermost surface ...).In the first approach, ToF-SIMS chemical mapping was used to successfully illustrate an active agent concentration gradient close to the outermost surface of polyamide matrices. The ability to identify the characteristic signatures of active agents and to validate their presence at the surface of textile samples was confirmed in most cases. However, signatures different from those from the active agent were needed to validate the treatment in the case of textiles treated by co-precipitation. Finally, a gentle sputtering protocol was tested to address the particular issue of industrial textiles covered with silicone based textile finishing

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Bere, Kossi E. "Oxydation du n-butane en anhydride maléique sur phosphates de vanadium : activation, caractérisations de surface, nature des oxygènes actifs avec utilisation de 18O2." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10038.

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Abstract:

Nous avons etudie l'oxydation de n-butane en anhydride maleique sur les phosphates de vanadium. L'activite catalytique de ces solides (prepares a partir de vo(ho#4p), 1/2h#2o), depend de la temperature de preparation qui influe sur la densite de defauts structuraux (comme le montrent la drx et la conductivite electrique). L'evolution du precurseur en cours d'activation sous melange reactionnel a pu etre precisee en utilisant la rmn du #3#1p: transformation topotactique directe en (vo)#2p#2o#7 (v#4#+) mais aussi oxydation en -vopo#4 qui se reduit ensuite en v#4#+. Les performances catalytiques s'ameliorent lorsque le rapport v#4#+/v#5#+ mesure par xps augmente. L'adsorption de molecules sondes (nh#3 et pyridine), suivie par microcalorimetrie, dtp et ir a permis de connaitre la force (moyenne), le nombre et la nature des sites acides. Par contre la basicite de ces catalyseurs (etudiee par adsorption de co#2 et so#2) est tres faible. Les techniques de surface (xps et leis) ont permis de confirmer l'exces de phosphore sur ces catalyseurs (p/v 2). Cet exces ne serait pas provoque par la presence de phase telle que vo(po#3)#2. La nature des oxygenes actifs a ete etudiee en utilisant #1#8o#2. L'analyse du marquage isotopique des produits par spectrometrie de masse a montre que seuls les oxygenes des couches superficielles sont actifs, en accord avec un mecanisme redox

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BERNARD, AGNES. "Mise au point de substrats actifs en sers (surface-enhanced raman spectroscopy) et application a l'analyse de traces de polluants en milieux aqueux." Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon, 1997. http://www.theses.fr/1997INAP0019.

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Abstract:

En vue d'evaluer l'impact des produits chimiques sur l'environnement aquatique, l'industrie chimique cherche a developper des methodes analytiques lui permettant de controler rapidement la concentration de ces produits en solution aqueuse a l'etat de traces. Les techniques analytiques ne sont que rarement applicables directement aux solutions aqueuses. Pour cela, nous avons envisage l'utilisation de la spectrometrie de diffusion raman. Cette technique etant peu sensible, nous nous sommes interesses a l'effet surface-enhanced raman spectroscopy, phenomene qui permet d'amplifier le signal raman diffuse d'une molecule adsorbee sur une surface metallisee d'un facteur 10#6 a 10#8. Dans un premier temps, nous avons etudie les aspects theoriques et qualitatifs de cette methode. Il en ressort que l'effet sers depend grandement de l'etat morphologique de la surface des substrats ainsi que des parametres experimentaux intervenant au cours de l'analyse. Nous nous sommes alors interesses a deux familles de substrats : des systemes en solution et des substrats a l'etat solide. Les premiers presentent de nombreux avantages car ils sont faciles a preparer et a utiliser, la taille des particules peut etre controlee et ils sont caracterises facilement et rapidement. Neanmoins ils sont instables en presence de composes capables de s'adsorber sur le metal. Nous avons montre que l'addition d'une solutin de poly(ethylene glycol) stabilise suffisamment les complexes collide-analyte, mais qu'il est necessaire de determiner le taux de polymere adapte a chaque nouveau produit. Enfin, parmi les differentes formes de substrats solides, les monocouches de colloides immobilises sur des plaques de chromatographie en couche mince dont la silice a ete modifiee chimiquement, semble constituer le substrat le mieux adapte a notre objectif. Nous sommes ainsi parvenus a detecter des traces de chlorure de methacryloxyethyltrimethyl ammonium jusqu'a une concentration de 10 ppm, et ceci de facon systematique.

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Zhao, Weitao. "Hydrogen Production : supported Mo-based catalysts for water gas shift reaction." Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2022. http://www.theses.fr/2022NORMC213.

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Abstract:

Ce travail vise à mieux comprendre les performances catalytiques de sites spécifiques (sites M-edge, S-edge ou CoMoS) des catalyseurs sulfures et à élucider leurs mécanismes réactionnels pour la réaction de Water Gas Shift (WGS). La caractérisation des sites actifs par adsorption de CO à basse température suivie par la spectroscopie IR (CO/IR) met en évidence que la réactivité de H2O et de CO dépend de la structure des différents sites actifs. Pour les catalyseurs de Mo non promus, les sites des bords M sont sensibles à l'eau et forment des sites Mo(SxOy)zc via une réaction d'échange S-O, tandis que les sites des bords S sont sensibles au CO pour former des lacunes et libérer du COS. Il est ausssi mis en evidence que les sites Mo(SxOy)zc formés in situ ne sont pas réactifs vis-à-vis d’un traitement ultérieur en CO, ce qui démontre que le mécanisme redox conventionnel dans lequel la surface du catalyseur est alternativement oxydée par l'eau/échangée par l’oxygène et réduite par le CO, ne s’applique pas aux catalyseurs sulfures. En outre, les expériences IR operando qui montrent la formation d’especes intermédiaires formiate et sulfure de carbonyle pendant la réaction de WGS, sont en accord avec une voie formiate et un nouveau mécanisme redox via COS. L'extension de l'étude au rôle de l'additif potassium et du promoteur cobalt dans la réaction de WGS montre que les atomes de soufre terminaux sont activés par K et Co, ce qui les fait réagir plus facilement avec CO pour former COS à basse température. Plus important encore, le cobalt, qui facilite la transformation réversible de la phase oxysulfure en sulfure par H2S, peut contribuer à limiter la désactivation du catalyseur pendant la réaction de WGS
This work aimed to gain insights into the catalytic performance of specific sites (M-edge, S-edge or CoMoS sites) and elucidate the Water Gas Shift (WGS) reaction mechanism over sulfide catalysts. In this study, the novel findings concerning the H2O and CO reactivity at the various active sites were revealed by monitoring active sites after in situ post-treatment using low temperature CO adsorption followed by IR spectroscopy (CO/IR). It was shown that on unpromoted Mo catalysts, M-edge site is sensitive to water to form the oxygen-substituted Mo(SxOy)zc site via S-O exchange reaction, while the S-edge site is sensitive to CO to form vacancies and release COS. Furthermore, stepwise surface reaction experiments show that Mo(SxOy)zc sites formed in situ are not reactive towards subsequent CO feed in contradiction with the conventional redox mechanism in which the catalyst surface is alternately oxidized/or oxygen-exchanged by water and reduced by CO. In addition, operando experiments demonstrate that formate and carbonyl sulfur intermediates are directly observed during WGS reaction, in accordance with a formate pathway and a novel redox mechanism via COS route. The extension of the study on the role of potassium additive and cobalt promoter in WGS reaction shows that the terminal sulfur atoms are activated by K and Co, making them reacting more easily with CO to form COS at low temperature. More importantly, cobalt, which facilitates the reversible transformation of the oxysulfide phase to sulfide by H2S, can help limiting catalyst deactivation during WGS reaction

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Blas, Hélène. "Polymérisation radicalaire contrôlée par le nitroxyde SG1 à la surface de particules de silice mésoporeuse." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00813166.

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Abstract:

La polymérisation radicalaire contrôlée par le nitroxyde SG1 (NMP) du styrène et de l'acrylate de n-butyle a été menée à partir de particules de silice mésoporeuse fonctionnalisées par un amorceur de NMP, selon la technique du grafting from. Des silices de morphologies variées ont été utilisées, et des matériaux hybrides à fort taux de polymère ont été obtenus. La cinétique de la polymérisation et les caractéristiques du polymère greffé ont été étudiées, en présence éventuellement d'amorceur libre en solution. Des particules hybrides sphériques et creuses ont aussi été synthétisées selon la technique du grafting onto. Une couche de poly(N,N-diéthylacrylamide) est greffée à l'extérieur de la particule, constituée d'une sphère creuse de silice mésoporeuse, dont les pores sont orientés radialement depuis la surface. La charge et la libération du zoledronate, dans une solution saline, ont montré que la structure creuse de la particule permet de charger plus de principe actif qu'une silice mésoporeuse conventionnelle.

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Ramirez, Vidal Pamela. "Matériaux nanoporeux à haute surface spécifique pour le stockage et la compression de l’hydrogène." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2021. http://www.theses.fr/2021LORR0178.

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Abstract:

Dans cette thèse, les performances d’adsorption d’hydrogène de trois familles de matériaux poreux à grande surface spécifique : les polymères hyper-réticulés (HCP), les charbons actifs commerciaux (CAC) et les réseaux organométalliques (MOF) ont été étudiées. Cette étude se compose de deux parties interconnectées : (i) l’évaluation expérimentale des performances de stockage de l’hydrogène dans les trois familles de matériaux ; et (ii) la modélisation du stockage de l’hydrogène dans les CAC et MOF à des températures comprises entre 77 et 273 K et à des pressions allant jusqu’à 14 MPa. La déformation irréversible des HCP après l’adsorption d’hydrogène à 77 K et à 14 MPa est signalée ici pour la première fois. Les isothermes d’adsorption d’hydrogène obtenues jusqu’à 14 MPa ont été ajustées avec l’équation modifiée de Dubinin-Astakhov afin de déterminer la signification physique de leurs paramètres, qui n’avait pas été révélée jusqu’à présent. Les résultats obtenus dans cette thèse permettront de prédire les capacités d’adsorption d’hydrogène à des températures et pressions spécifiques après une caractérisation adéquate de la texture du matériau adsorbant, ce qui représente une économie importante de temps et de moyens. Ce travail a été réalisé au sein de l’équipe 402 "Matériaux Biosourcés" de l’Institut Jean Lamour (IJL – UMR CNRS 7198), hébergée par l’Ecole Nationale des Techniques et Industries du Bois (ENSTIB), à l’Université de Lorraine. Plusieurs partenaires ont été impliqués dans ce projet, tels que: l’Instituto Nacional del Carbón (INCAR – CSIC) à Oviedo en Espagne; et le Laboratoire Énergies et Mécanique Théorique et Appliquée (LEMTA-UMR 7563 CNRS-UL) à Vandoeuvre lès Nancy en France
In this thesis, the hydrogen adsorption performance of three families of large surface area porous materials: hyper-crosslinked polymers (HCPs), commercial activated carbons (CACs) and metal-organic frameworks (MOFs) was studied. Two interconnected parts constituted this study: (i) the experimental evaluation of hydrogen storage performance in the three families of materials; and (ii) the modelling of hydrogen storage in CAC and MOF at temperatures between 77 and 273 K and at pressures up to 14 MPa. Irreversible deformation in HCPs after hydrogen adsorption at 77 K and 14 MPa is reported here for the first time. The hydrogen adsorption isotherms obtained up to 14 MPa were fitted with the Modified Dubinin-Astakhov equation in order to determine the physical meaning of their parameters, which had not been revealed until now. The results obtained in this thesis will allow the prediction of hydrogen adsorption capacities at specific temperatures and pressures after an adequate characterization of the adsorbent material texture, which represents a significant saving of time and resources. The thesis is divided in chapters related to each family of studied. Finally, the conclusions and perspectives of this study are presented.This work was carried out in the team 402 "Biosourced Materials" of the Institut Jean Lamour (IJL - UMR CNRS 7198), hosted by the “Ecole Nationale des Techniques et Industries du Bois” (ENSTIB), at the University of Lorraine. Several partners have been involved in this project, such as: the Instituto Nacional del Carbón (INCAR - CSIC) in Oviedo, Spain; and the Laboratoire Énergies et Mécanique Théorique et Appliquée (LEMTA-UMR 7563 CNRS-UL) in Vandoeuvre lès Nancy in France

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Even, Véronique. "Analyse de tensio-actifs non ioniques dans le contexte de la récupération assistée : application à des phases aqueuses ayant transité sur des roches mères." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066604.

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Abstract:

Présentation brève de l'analyse par HPLC et par chromatographie de partage; problèmes rencontrés lors de l'analyse de mélanges de tensioactifs ioniques et non ioniques; application à l'étude de l'analyse de non ioniques en milieu eau saumâtre ou décane (simulant le pétrole); analyse après mises en contact des solutions d'agents de surface avec la roche mère.

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Alphazan, Thibault. "Vers la conception moléculaire de catalyseurs d'hydrotraitement préparés à partir de précurseurs métallo-organiques." Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00998376.

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Abstract:

L'enjeu de cette thèse réside dans la compréhension et l'amélioration de la sulfuration de catalyseurs à base de W. Elle a pour objectif la rationalisation des différentes étapes de préparation de catalyseurs d'hydrotraitement de type NiWS depuis la préparation jusqu'au test catalytique par une approche moléculaire (appelée "chimie de surface contrôlée" ou CSC), ce qui permet de proposer de nouvelles voies pour lever le verrou majeur, lié à la mauvaise sulfuration du W. Au cœur de cette approche se situe l'utilisation d'une méthode de préparation originale, ayant recours à des composés moléculaires métallo-organiques bien-définis comme précurseurs de la phase sulfurée WS2, combinée à une analyse poussée par spectroscopies multiples (IR, RMN, XPS) et chimie computationnelle.La famille des alcoxydes de tungstène a été sélectionnée ; les précurseurs mono ou di-nucléaires tels que W(OEt)6, [W(=O)(OEt)4]2 ou [W(OEt)5]2 ont été greffés sur silice-alumine partiellement deshydroxylée, et leur conversion en phase sulfure a montré que le type de précurseurs moléculaires influençaient peu les propriétés des catalyseurs non promus (WS2/ASA), en termes de taux de sulfuration (déterminé par XPS) ou d'activité catalytique, en hydrogénation du toluène en présence d'aniline. Le composé [W(OEt)5]2 a ensuite été sélectionné pour approfondir l'étude des catalyseurs préparés par CSC.L'approche visant à améliorer la compréhension des différentes espèces de surface formées a été réalisée par l'étude des matériaux avant et après sulfuration. L'augmentation de la quantité de W déposé sur les matériaux CSC a permis de révéler la formation de (1) une couche d'espèces greffées sur la surface de silice-alumine, puis (2) de couches successives, formées d'espèces plus mobiles. L'étude portant sur la sulfuration de ces matériaux en fonction de leur teneur en W, et de la température de sulfuration, a permis de les comparer aux catalyseurs sulfurés dits "conventionnels". Cette étude approfondie a mis en évidence une amélioration de la sulfuration du W pour les matériaux CSC aux températures habituellement utilisées (350°C). La vitesse intrinsèque d'hydrogénation des catalyseurs CSC, jusqu'à deux fois supérieure à celle des catalyseurs conventionnels, a en partie été expliquée par un meilleur taux de sulfuration, et par la morphologie 2D des feuillets WS2 (STEM-HAADF), de forme triangulaire tronquée, dans le cas d'un catalyseur conventionnel.Finalement, ayant démontré que l'emploi d'espèces moléculaires mono et binucléaires permettait d'améliorer les catalyseurs non promus par rapport à l'approche conventionnelle utilisant des clusters polyanioniques, les catalyseurs promus de type NiW/ASA ont été étudiés. Différents précurseurs ont été utilisés (par exemple Ni(acac)2) ainsi que différentes méthodes de dépôt (dépôt du nickel sur un matériau sulfuré, ou non) et quantités de nickel. Ces travaux ont permis d'estimer l'influence de ces paramètres sur la sulfurabilité du W et du Ni, ainsi que sur l'activité catalytique des catalyseurs, et montrer que l'emploi d'une approche moléculaire dans la préparation des phases NiWS supportées permet d'améliorer la promotion des feuillets sulfures par le nickel, mais aussi d'accéder à des catalyseurs pouvant avoir des vitesses intrinsèques d'hydrogénation quatre fois supérieures celles de catalyseurs conventionnelles de référence. Ces résultats catalytiques sont très probablement liés à une balance optimisée entre "nature" et "quantité" de sites actifs mixtes Ni-W. Cela démontre l'intérêt d'une approche moléculaire pour la préparation de catalyseurs d'hydrotraitement plus performants.

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Karam, Layal. "Etude des interactions aux interfaces entre peptides, matériaux et bactéries, pour la mise au point de surfaces antimicrobiennes et d’emballages alimentaires actifs." Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10044.

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Abstract:

La mondialisation du commerce alimentaire et les changements des modes de consommation présentent de nouveaux défis majeurs en sécurité alimentaire. La mise au point d’emballages alimentaires actifs, par adsorption de peptides antimicrobiens sur des matériaux, est une approche innovante et proactive pour améliorer la sécurité, la qualité et la durée de vie des produits emballés. L’adsorption de peptides en surface et l’activité antimicrobienne des supports fonctionnalisés dépendent principalement des propriétés de surface, des traitements de surface permettant de modifier ces propriétés et des interactions peptides-matériaux-bactéries. Dans cette thèse, le choix de l’agent antimicrobien s’est porté sur la nisine, bactériocine à activité antilisteria, produite par des souches de Lactococcus lactis subsp. Lactis. L’emballage choisi était le polyéthylène à basse densité, un support fréquemment utilisé dans le secteur agro-alimentaire. Plusieurs procédés de traitements plasma froid ont été mis au point pour développer des surfaces présentant des caractéristiques différentes et des fonctionnalités spécifiques nécessaires à l’étude des mécanismes d’adsorption. Des techniques physico-chimiques de caractérisation ont permis d’une part, de mettre en évidence la fonctionnalisation des supports par les traitements de surface et par la nisine et d’autre part, d’étudier les interactions aux interfaces. L’étude antimicrobienne a été menée pour comparer et confirmer l’activité antimicrobienne des différents emballages traités. Ces analyses ont également été effectués contre des pathogènes alimentaires et à basse température pour évaluer une possible application industrielle de ces emballages
The globalization of food trade and changes in lifestyles present new major challenges for food safety. Setting up active food packaging, via antimicrobial peptides adsorption on materials, is an innovative and proactive approach to improve the safety, quality and shelf-life of packaged foods. Peptides adsorption on surfaces and the antimicrobial activity of the functionalized materials depend mainly on surface properties, on surface treatments allowing the modification of such properties and on the peptides-materials-bacteria interactions. In this thesis, nisin, an antilisterial bacteriocin, produced by Lactococcus lactis subsp. Lactis was used as the antimicrobial agent. The selected packaging was the low density polyethylene, a commonly used packaging in the food sector. Different cold plasma processes were optimized to develop surfaces with various characteristics and specific functionalities needed for the adsorption studies. Physico-chemical surface characterization techniques permitted from one side, to confirm the surface functionalization by surface treatments and by nisin and from another side, to study the surface interactions. The antimicrobial study was undertaken to compare and confirm the antimicrobial activity of the different treated packaging. This work was also carried out against some food pathogens and at refrigeration temperature in order to assess possible future food packaging applications

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Thomas, Cedric. "Identification des contaminants présents à la surface de lactose à usage pharmaceutique et analyse de l’impact de leur présence sur les interactions avec différents principes actifs." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://www.theses.fr/2018UBFCK012/document.

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Abstract:

Dans le but d'accroître nos connaissances sur les poudres pour usage alimentaire ou pharmaceutique, nous proposons d'étudier l'effet des procédés de fabrication, de mise en forme, la granulation sur la réactivité des poudres. La première partie est consacrée à l'effet de pureté sur les interactions-Lactose Lactose et Lactose-API mesurées / quantifiée par des techniques de champ proche (AFM, SMM, MSAFM) sous atmosphère ambiante et dans des conditions de stress stockage. Dérivant une seconde partie de la partie précédente mettra en évidence les effets des interactions sur différentes formulations pharmaceutiques, telles que la compression directe et avec une poudre sèche Inhalation inhalateur. Tout ce travail aidera à comprendre l'impact de la surface de pureté Lactose pharmaceutique qualité et la stabilité des formulations pour inhalation et par compression
The discovery of the problem will go through training techniques at the nanoscale characterization and chemical analysis, the discovery of the industrial problem in society Armor Proteins, the validation of a pharmaceutical lactose. With the aim to increase our knowledge on powders for food or pharmaceutical use, we propose to study the effect of manufacturing processes, shaping, granulation on the reactivity of powders. The first part is devoted to the effect of purity on interactions-Lactose Lactose and Lactose-API measured / quantified by near-field techniques (AFM, SMM, MSAFM) under ambient atmosphere and under stressful conditions storage. Deriving a second portion of the preceding part will highlight the effects of interactions on different pharmaceutical formulations, such as direct compression and with a Dry Powder Inhalation Inhaler. All of this work will help to understand the impact of purity surface Lactose Pharmaceutical quality and stability of formulations for inhalation and compression

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Karam, Layal. "Etude des interactions aux interfaces entre peptides, matériaux et bactéries, pour la mise au point de surfaces antimicrobiennes et d’emballages alimentaires actifs." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10044/document.

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Abstract:

La mondialisation du commerce alimentaire et les changements des modes de consommation présentent de nouveaux défis majeurs en sécurité alimentaire. La mise au point d’emballages alimentaires actifs, par adsorption de peptides antimicrobiens sur des matériaux, est une approche innovante et proactive pour améliorer la sécurité, la qualité et la durée de vie des produits emballés. L’adsorption de peptides en surface et l’activité antimicrobienne des supports fonctionnalisés dépendent principalement des propriétés de surface, des traitements de surface permettant de modifier ces propriétés et des interactions peptides-matériaux-bactéries. Dans cette thèse, le choix de l’agent antimicrobien s’est porté sur la nisine, bactériocine à activité antilisteria, produite par des souches de Lactococcus lactis subsp. Lactis. L’emballage choisi était le polyéthylène à basse densité, un support fréquemment utilisé dans le secteur agro-alimentaire. Plusieurs procédés de traitements plasma froid ont été mis au point pour développer des surfaces présentant des caractéristiques différentes et des fonctionnalités spécifiques nécessaires à l’étude des mécanismes d’adsorption. Des techniques physico-chimiques de caractérisation ont permis d’une part, de mettre en évidence la fonctionnalisation des supports par les traitements de surface et par la nisine et d’autre part, d’étudier les interactions aux interfaces. L’étude antimicrobienne a été menée pour comparer et confirmer l’activité antimicrobienne des différents emballages traités. Ces analyses ont également été effectués contre des pathogènes alimentaires et à basse température pour évaluer une possible application industrielle de ces emballages
The globalization of food trade and changes in lifestyles present new major challenges for food safety. Setting up active food packaging, via antimicrobial peptides adsorption on materials, is an innovative and proactive approach to improve the safety, quality and shelf-life of packaged foods. Peptides adsorption on surfaces and the antimicrobial activity of the functionalized materials depend mainly on surface properties, on surface treatments allowing the modification of such properties and on the peptides-materials-bacteria interactions. In this thesis, nisin, an antilisterial bacteriocin, produced by Lactococcus lactis subsp. Lactis was used as the antimicrobial agent. The selected packaging was the low density polyethylene, a commonly used packaging in the food sector. Different cold plasma processes were optimized to develop surfaces with various characteristics and specific functionalities needed for the adsorption studies. Physico-chemical surface characterization techniques permitted from one side, to confirm the surface functionalization by surface treatments and by nisin and from another side, to study the surface interactions. The antimicrobial study was undertaken to compare and confirm the antimicrobial activity of the different treated packaging. This work was also carried out against some food pathogens and at refrigeration temperature in order to assess possible future food packaging applications

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Espinosa, Pardo Faber Ariel. "Propriétés techno-fonctionnelles des fractions produites par bioraffinerie." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0205.

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Le concept de bioraffinerie désigne le procédé de transformation de la biomasse en divers produits commercialisables et en énergie, l’accumulation d’agro-résidus étant ainsi significativement réduite. Ce travail propose un processus de bioraffinerie du germe de maïs et du tourteau de pressage de noix. Pour le germe de maïs, le procédé comporte une première étape d’extraction d’huile pour laquelle différentes méthodes ont été mises en œuvre, suivie de l’extraction des protéines et de l’évaluation du potentiel stabilisant des résidus solides (émulsions de Pickering). Il a été montré que la méthode d’extraction d’huile influençait les fonctionnalités (solubilité, capacité d’absorption d’eau, propriétés moussantes et émulsifiantes) des protéines et que les farines de germe de maïs étaient des agents stabilisants d’émulsions huile dans eau (H/E) performants. Pour le tourteau de noix, source d’huile et de composés phénoliques antioxydants, le travail s’est focalisé sur l’extraction assistée par ultrasons de composés phénoliques du tourteau deshuilé et l’évaluation des capacités émulsifiantes des résidus solides. Les extraits ont montré une forte capacité à piéger les radicaux libres et les résidus solides ont permis de fabriquer des émulsions H/E fines très stables. L’extraction assistée par ultrasons a également été appliquée à l’extraction des composés phénoliques d’un troisième co-produit, le marc de raisin. Les paramètres statistiquement influents ont été identifiés pour les deux matrices
The concept of biorefinery has emerged as an industrial facility where biomass is transformed into a wide range of marketable products and energy, and the accumulation of agro-residues is significantly reduced. This work proposed a biorefinery scheme from corn germ and walnut press-cake as by-products. For corn germ, the scheme involved a first step of oil recovery by different methods followed by protein extraction while solid residues were assessed for stabilizing emulsions (Pickering emulsions). It was demonstrated that protein functionalities (such as solubility, water absorption, foaming and emulsifying capacities) were influenced by oil extraction method, and that corn germ meals showed high capacity to stabilize oil-in-water emulsions. For walnut press-cake, a source of oil and phenolic antioxidants, the scheme focused on ultrasound assisted extraction of phenolics from the defatted cake, and the stabilizing ability of the residue particles. Extracts exhibited a high capacity of scavenging free radicals (DPPH) and walnut cake particles allowed to fabricate highly stable oil-in-water emulsions with fine droplets (1-2 µm). Ultrasound assisted extraction was also applied to recover phenolics from a third by-product that was a grape pomace. Influent parameters of extraction were statistically identified for both matrices with trends positively modeled by second-order polynomial equations

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Bernasconi, Pascal. "Flottation ionique : Analyse des mécanismes pour les tensio-actifs, application à la purification de solutions uranifères." Nancy 1, 1986. http://www.theses.fr/1986NAN10117.

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Abstract:

Les mécanismes contrôlant l'extraction d'ions par flottation ionique à l'aide de tensioactifs ioniques à longue chaîne sont décrits à travers l'étude de la récupération du baryum par le laurylsulfate de NA. Mise au point d'un modèle, appliqué à la récupération du zirconium dans les solutions acides de nitrate d'uranyle

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Tokhadzé, Nicolas. "Etude des phénomènes de sorption entre médicaments et dispositifs médicaux de la perfusion : approche empirique et fondamentale par simulation moléculaire." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2020. http://www.theses.fr/2020CLFAC006.

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Abstract:

Lors de la perfusion de médicaments via des dispositifs médicaux (DM) à base de matériaux polymères, des phénomènes de sorption peuvent entrainer une perte de principe actif (PA) et donc le risque de ne pas administrer la bonne dose au patient, induisant ainsi une diminution voire une perte de l’activité thérapeutique. Le but de ce travail était dans un premier temps d’étudier expérimentalement les interactions de trois PA (diazépam, paracétamol et insuline) avec des DM isolés et avec des DM au sein d’un montage complet de perfusion composé d’une seringue, d’un prolongateur et d’un cathéter. Le suivi de la concentration en PA dans la solution a été réalisé par chromatographie liquide et les matériaux ont été analysés par spectroscopie infrarouge et mesure du potentiel zêta de surface. Dans un second temps, les interactions entre deux matériaux (Polychlorure de vinyle et Polyéthylène) et deux PA (paracétamol et diazépam) ont été simulées par des méthodes de dynamique moléculaire. Ce travail a permis de mettre en évidence des pertes de PA par sorption au contact de chacun des DM. Certains matériaux sont apparus comme étant plus à risque de sorption (Polychlorure de vinyle, Polyuréthane, Silicone) que d’autres (Polyéthylène, Styrène-Ethylènebutadiène-Styrène). Pour le montage complet, si des possibilités d'amélioration existent avec les prolongateurs commerciaux, il n'en va pas de même avec les cathéters, le choix des matériaux disponibles sur le marché étant limité. Les méthodes d’analyse de surface des matériaux ont permis d’apporter de nouveaux éléments permettant une meilleure compréhension des phénomènes à l’interface matériau/médicament. Enfin, l’utilisation des méthodes de simulation numérique des interactions par dynamique moléculaire dans l’étude des phénomènes de sorption constituait une approche inédite et a permis d’objectiver certains phénomènes difficilement accessibles par l’expérience. Cette technique a notamment permis de mettre en évidence le positionnement du principe actif vis-à-vis de la surface du matériau, et le calcul des PMF de différencier les phénomènes d’absorption et d’adsorption
When infusing drugs via polymer based medical devices (MD), sorption phenomena can induce a loss of active pharmaceutical ingredient (API) and thus the risk of not administering the right dose to the patient, inducing then a decrease or even loss of therapeutic activity. The aim of this work was first to experimentally study the interactions of three API (diazepam, paracetamol and insulin) with MD alone and with MD within a complete infusion setup composed of a syringe, an extension and a catheter. API concentration was assessed by liquid chromatography and materials were characterized by infrared spectroscopy and surface zeta potential measurements. In a second time, the interactions between two materials (Polyvinyl chloride and Polyethylene) and two API (paracetamol and diazepam) were simulated by molecular dynamics methods. This work allowed highlighting losses of API by sorption in contact with each of the MD. Some materials appeared to be more at risk of sorption (Polyvinyl chloride, Polyurethane, Silicone) than others (Polyethylene, Styrene-Ethylene-Butadiene-Styrene). For the complete setup, even if some improvements are possible with commercially available extension sets, the situation is more difficult in the case of catheters since the choice of existing materials is limited. Material surface analysis methods have provided new elements for a better understanding of the phenomena at the material/drug interface. Then, the use of simulation of interactions by molecular dynamics in the study of sorption phenomena was a novel approach and abled to highlight phenomena that were difficult to obtain experimentally. Particularly, this technique allowed to follow the position of the API with respect to the surface of the material, and the calculation of PMF to differentiate absorption and adsorption phenomena

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Chgoura, Mohammed. "Adsorption par des charbons actifs de molécules organiques à partir de solutions aqueuses." Aix-Marseille 1, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX11082.

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Abouhaidar, Rawan. "Molecular Scale Modeling of Heterogeneous Reactivity on the Surface of Particles of Atmospheric Interest." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2024. https://pepite-depot.univ-lille.fr/ToutIDP/EDSMRE/2024/2024ULILR061.pdf.

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Abstract:

L'atmosphère est un composant complexe du système terrestre, comprenant diverses espèces chimiques. De nombreux composés atmosphériques présentent des concentrations plus élevées aux interfaces des solutions aqueuses. La distribution de ces composés au sein des particules influence significativement la chimie hétérogène ainsi que d'autres propriétés importantes telles que la formation de noyaux de condensation ou gouttelettes precurseurs des nuages. Ainsi, une compréhension au niveau moléculaire de la structure des interfaces liquides est essentielle pour déchiffrer leurs rôles dans divers processus chimiques.L'ozonolyse des hydrocarbures insaturés est particulièrement importante pour l'atmosphère, car elle génère divers composés oxygénés tels que des aldéhydes, des cétones et des acides carboxyliques. Dans cette étude, nous examinons la réaction d'ozonolyse multiphasique de l'acide maléique dans des gouttelettes d'eau en utilisant des méthodes théoriques classiques et quantiques (QM/QM'), ainsi que des simulations de dynamique moléculaire ab initio (AIMD) pour explorer la formation de l'ozonide primaire et sa décomposition subséquente en intermédiaires de Criegee au sein d'un cluster d'eau. Les calculs de cinétiques révèlent que les molécules d'eau accélèrent considérablement la cinétique par rapport à la phase gazeuse, avec une vitesse de réaction plus rapide en phase liquide qu'à l'interface. L'eau participe activement au processus favorisant un transfert collectif des protons.Un autre aspect critique de la formation des nuages est la nucléation hétérogène de la glace, influencée par les propriétés de surface des particules d'aérosols, en particulier la capcite à former des liaisons hydrogènes avec l'eau. Les alcools à chaîne courte, tels que le 1-pentanol et le 3-hexanol, que l'on retrouve à l'interface liquide-vapeur, sont particulièrement intéressants en raison de leur impact potentiel sur la formation de cristaux de glace. Pour mieux comprendre leur rôle, nous avons utilisé des simulations de dynamique moléculaire (MD) combinées à une analyse topologique par la théorie des graphes pour étudier le refroidissement de 283 K à 192 K à l'interface alcool-eau. Notre étude a analysé la tension de surface, la solubilité et l'intégration des alcools dans le réseau de liaisons hydrogène 2D des molécules d'eau de surface. Les résultats montrent que le 1-pentanol se repartit en surface en couche organisée et plus compacte que le 3-hexanol, réduisant efficacement la tension de surface et favorisant la formation de cycles de liaisons hydrogène à six membres à des températures plus basses. Ces motifs peuvent être vus comme des structures préliminaires de la glace, le 1-pentanol étant plus efficace pour faciliter cette organisation, offrant des perspectives pour la formation de nuages de glace.En outre, le cycle des espèces halogénées dans les aérosols marins est lié à l'abondance des ions halogénures à l'interface aqueuse air-eau, ce qui impacte le budget d'ozone et l'équilibre radiatif de la Terre. En complément d'expériences de spectroscopie photoélectronique aux rayons X en jet liquide (XPS), nous avons réalisé des simulations MD pour évaluer l'impact des interactions entre des tensioactifs présentant des groupes fonctionnels chargés positivement (hexylammonium) ou négativement (propylsulfate) sur l'abondance des ions inorganiques bromure et sodium à l'interface. Les simulations MD, qui tentent de reproduire les conditions expérimentales, ont confirmé une plus grande affinité du bromure pour l'interface dans les solutions contenant les composés hexylammonium et hexylamine. A l'inverse, le propylsulfate entraîne une présence accrue d'ions sodium à l'interface.En résumé, cette thèse combine des méthodes théoriques variêes pour améliorer notre compréhension de la chimie de surface et de la dynamique moléculaire aux interfaces air-eau, fournissant des informations précieuses pour la chimie atmosphérique
The atmosphere is a complex component of the Earth system, comprising various chemical species. Many of these atmospheric compounds are surface-active, with enhanced concentrations at surfaces of aqueous droplets. The partitioning of these compounds between surface and bulk phases can significantly influence heterogeneous chemistry and other properties of aerosol and cloud droplets. Therefore, a molecular-level understanding of the structure of liquid interfaces is essential for unraveling their roles in various chemical processes.Ozonolysis of unsaturated hydrocarbons is particularly important for the atmosphere, as it generates diverse oxygen-containing compounds such as aldehydes, ketones, and carboxylic acids. In this study, we investigate the multiphase ozonolysis reaction of maleic acid in water droplets using classical and quantum theoretical methods (QM/QM') along with Ab Initio Molecular Dynamics (AIMD) simulations to explore the formation of primary ozonide and its subsequent breakdown into Criegee intermediate within a water cluster. Kinetic calculations reveal that water molecules significantly enhance the reaction rate compared to the gas phase, with a larger rate coefficient observed in the bulk phase than at the interface. Additionally, water facilitates hydrogen atom transfer through dynamic loop structures, promoting a collective proton exchange mechanism.Another critical aspect of cloud formation is heterogeneous ice nucleation, which is influenced by the surface properties of aerosol particles, particularly those with chemical groups capable of hydrogen bonding with water. Short-chained alcohols, such as 1-pentanol and 3-hexanol, which readily accumulate at the air-water interface, are of particular interest due to their potential impact on ice nucleation, but their role in freezing processes remains largely underexplored. To address this gap, we utilized Molecular Dynamics (MD) simulations combined with topological graph analysis to investigate the onset of alcohol-water surface freezing at temperatures ranging from 283 K to 192 K. Our study analyzed surface tension, solubility, and the integration of alcohols into the 2D hydrogen-bonded network of surface water. The results indicate that 1-pentanol forms more organized, tightly packed surface layers than 3-hexanol, effectively reducing surface tension and enhancing the formation of six-membered hydrogen-bonded rings at lower temperatures. This promotes the formation of ice-like structures, with 1-pentanol being more effective in facilitating freezing, offering insights relevant to cloud formation and climate dynamics.Finally, the multiphase cycling of halogen species in sea spray aerosol particles is linked to the abundance of halide ions at the aqueous air-water interface, which impacts both the Earth's ozone budget and radiative balance. Inspired by liquid jet X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) experiments, we performed MD simulations to assess the impact of electrostatic interactions between monofunctional surfactants with positive (hexylammonium) and negative headgroups (propylsulfate) on the abundance of bromide and sodium ions at the interface. The MD simulations, which try to mimic experimental conditions, confirm the surface enhancement of interfacial bromide concentration in solutions containing hexylammonium and hexylamine. In contrast, the negatively charged propylsulfate leads to an increased presence of sodium ions at the interface.In conclusion, this thesis combines various theoretical methods and explores surface chemistry at air-water interfaces, providing valuable insights into our understanding of atmospheric processes

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Bennis, Khalil. "Etude de l'adsorption et de la reduction electrochimique sur electrode de mercure de quelques cetones en presence de tensio-actifs en milieu aqueux." Clermont-Ferrand 2, 1988. http://www.theses.fr/1988CLF2E406.

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Abstract:

Etude de la reduction electrochimique de l'acetophenone, l'oxyde de mesityle et l'ethylideneacetone en milieu aqueux en presence d'agents de surface anioniques (laurylsulfate de sodium), d'agents de surface cationiques (bromure de benzyltrimethylammonium et bromure de cetyltrimethylammonium) et d'agents de surface non ioniques (brij 35 et poly(oxyethylene))

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Khan, Suleman Manawar. "Surface active lanthanide complexes for sensing applications on silica and gold surfaces." Thesis, University of Birmingham, 2015. http://etheses.bham.ac.uk//id/eprint/5726/.

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The work presented in this thesis investigates the use of new luminescent lanthanide bis-amide DTPA complexes, both in solution and bound to gold and silica surfaces. The bis-amide arms have been modified with surface attachment groups consisting of disulphides, thioacetates and silyl ethers. Both sensitising and non-sensitising bisamides arms were attached to DTPA in order to develop the best lanthanide based sensor. When these visible and NIR emitting lanthanide complexes are bound to the surface they can be used to detect various small analytesm including benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, picolinic acid, dipicolinic acid, quinaldic acid, dibenzoyl methane and curcumin. The detection of analytes was performed on surfaces and in solution allowing for comparisons between the two techniques to be made. Lanthanide complexes were attached to silica microparticles and they were used for detection of analytes under flow conditions; these studies were compared to surface and solution analyte detection. The lanthanide-based silica microparticles were developed further to show the advantages of bimodal luminescent silica microparticles. The development of self-assembled monolayers of the lanthanide complexes on gold were studied using surface plasmon resonance and ellipsometry.

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BIGNARDI, Samuel. "Complete Waveform Inversion Approach To Seismic Surface Waves And Adjoint Active Surfaces." Doctoral thesis, Università degli studi di Ferrara, 2011. http://hdl.handle.net/11392/2388824.

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Abstract:

The idea to exploit the dispersive mechanism of surface waves as a probing tool for investigating subsurface structure was introduced about 30 years ago, and afterwards a very intense research field has developed. Currently many methods known generally as Surface Wave Methods exist, and are well established, most of them assuming layered or depth dependent ground models. In most cases the parallel layer assumption is correct because the soil structure is expected to negligibly depart from a layered structure at a typical surface testing scale for engineering and geotechnical purposes however to exploit the amount of information achievable, it is necessary to extend the research, relaxing at least one of the underlying model assumptions. Indeed in classical SWM’s, surface waves are assumed to be Rayleigh waves, this means that a parallel layered model has been implicitly assumed. As a consequence search for a soil model geometry other than the assumed one can only result in slight perturbations. The only possible deduction is that overcoming limitations of layered models requires to exploit P and S waves which are indeed general solutions of the elastodynamic problem. Geometry can then be retrived by a complete waveform inversion based on a forward model capable of successfully reproducing all of the features of the displacement field in presence of complex scattering phenomena. In this research effort an inversion approach has been introduced which exploits the Boundary Element Method as forward model. Such approach is appealing from a theoretical point of view and is computationally efficient. Although in the present work a monochromatic signal traveling in a system constituted by a layer over an half space was investigated, this method is suitable for any number of layers, and multi-frequency environments. The boundary element approach can be easily generalized to three-dimensional modeling; moreover viscoelasticity can be introduced by the elasticviscoelastic principle of correspondence. Finally BEM can be easily implemented for parallel computing architecture. Synthetic cases of high and low impedance Jump were investigated for typical SWM setups and a first example of application on real data was performed. Finally an elegant analytic form of the minimization flow named Adjoint Active Surfaces was obtained combining Computer Vision technique of Active surfaces and the Adjoint Field method.

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Parker, Emily M. "Surface active polymers as anti-infective and anti-biofouling materials." Thesis, University of Oxford, 2012. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:54e462df-b64c-499c-94ce-55d624be9a69.

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Abstract:

This thesis is concerned with the chemical modification of polymers in the preparation of a library of materials which exhibit altered surface properties as a result of the surface chemical functionality, with particular emphasis on the development of materials that control biofouling and are antibacterial. Chemical modification of crosslinked polystyrene, in film and microsphere form, was carried out by carbene insertion followed by diazonium coupling. This provided access to a collection of materials with varying surface chemistry, whilst the bulk properties of the polystyrene substrates were maintained. Synthesis of the diaryldiazo and the diazonium salts used to perform the surface modifications is described, as well as the preparation and characterisation of the materials. Analysis of the ability of the materials to adsorb and bind the protein bovine serum albumin (BSA) is presented with data obtained from two methods of observation. Quartz Crystal Microbalance with Dissipation (QCM-D) and a protein assay based on the change in optical density of a BSA/PBS solution are used to demonstrate how the specific surface chemistry of the materials influences the ability to adsorb and bind protein. The behaviour of the materials was time dependent and was rationalised with respect to the surface water contact angle and the calculated parameters polar surface area and % polar surface area of the functional groups added to the surfaces. Finally, penicillin loaded materials were prepared and their antibacterial activity was tested against E. coli and S. aureus, demonstrating that the antibiotic is still active from within the polystyrene scaffold.

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Noun, Manale. "Interaction agrégats-surface. Spectrométrie de masse par temps de vol et application analytique à des études sur des médicaments et sur la météorite Paris." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00906791.

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Abstract:

Le Lebanese Atomic Energy Commission (LAEC) poursuit un programme de développement des techniques analytiques pour compléter l'analyse par faisceau d'ions (IBA). Il a décidé de s'équiper d'un spectromètre de masse couplée à l'imagerie 2D puis récemment 3D avec l'acquisition d'un spectromètre de masse IONTOF V™ équipé de deux colonnes ioniques délivrant des faisceaux d'agrégats de bismuth et d'argon. Dans ce cadre, mon sujet de thèse a porté sur l'optimisation de l'instrument nouvellement acquis pour l'analyse d'échantillons contenant des composés organiques. Les premiers sujets de recherche sont la mise au point du protocole d'analyse quantitative de médicaments en utilisant la technique " cluster-SIMS-imaging " et l'analyse de la météorite Paris pour localiser la matière organique et déterminer sa composition. Dans les deux cas une approche multi-technique a été utilisée : IBA au LAEC, µ-Raman et µ-IR autour des équipements de Soleil et µPIXE réalisée auprès de l'accélérateur AGLAE (Centre de recherche et de restauration des musées de France, C2RMF).L'analyse de médicaments a été initiée au Liban en collaboration avec un fabricant local de produits pharmaceutiques (Mediphar Laboratories) dans le but d'établir de nouveaux procédés de contrôle qualité de produits finis. Mon étude a montré la complexité du dosage de médicament due à la présence de plusieurs molécules actives (Principe Actif, PA) et de substances organiques et minérales inactives (excipients) mélangées dans des conditions secrètes. Les effets de matrice sont dominants et modifient l'émission ionique conduisant à des erreurs systématiques importantes. Cette complexité a été analysée avec l'étude du Fludinium™ possédant deux PAs. Les résultats de cette étude ont permis d'obtenir la première courbe d'étalonnage du rapport des deux PAs et de quantifier ceux-ci dans les conditions du médicament commercial. Le protocole pour effectuer cette courbe d'étalonnage et les contrôles " qualité " ont été déterminés. Ceux-ci incorporeront une analyse en profil pour contrôler l'homogénéité des échantillons et l'obtention d'étalons produits par le fabricant en suivant ses processus de fabrication. En effet, les expériences ont montré que la réalisation du médicament en laboratoire à partir de ses éléments (PAs et excipients) ne donnait pas la même réponse ionique que le médicament commercial. L'analyse de la météorite Paris a été initiée par une collaboration avec une équipe de l'Institut d'Astrophysique Spatial d'Orsay impliquée dans l'exobiologie et la recherche des premières molécules pré-biotiques dans des échantillons extraterrestres. Le but des recherches est de caractériser la matière organique représentant quelques pourcents en poids dans une matrice minérale complexe, sans utiliser des méthodes chimiques pouvant induire une modification de ces molécules. Cette étude a démontré l'intérêt de l'approche multi-technique centrée autour de la spectrométrie de masse couplée à l'imagerie ionique pour déterminer les éléments principaux de la matrice minérale et organique. L'analyse par µPIXE avec une cartographie micrométrique a permis d'attribuer les distributions d'ions moléculaires et agrégats des spectres de masse aux différents composés minéraux. Ces attributions se poursuivent avec la constitution d'une base de données de spectres de référence. La composante organique a été extraite et les premières hypothèses de composition ont été envisagées autour des HAPs (Hydrocarbure Aromatique Polycyclique), MOI (Matière Organique Insoluble) et analogues de carbone amorphe produits par irradiation UV de glaces dont les compositions en gaz représentent différentes hypothèses pour les nuages interstellaires. Les protocoles d'analyses multi-techniques établis (incorporant un suivi de l'échantillon par spectrométrie de masse et imagerie ionique) permettent le démarrage d'analyse d'autres échantillons extra-terrestres collectés sur terre ou dans l'espace.

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Charles-Blin, Youn. "Technologie de protection active des électrodes par fluoration de surface." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTS068.

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Abstract:

Un changement de cap vers les technologies vertes est impulsé par les instances dirigeantes Européennes, désormais d’importants efforts sont engagés pour réduire notre empreinte carbone d’au moins 40% d’ici à 2030. Le développement de batteries sûres, présentant de meilleures densités d’énergie s’inscrit dans cette démarche. Ces technologies sont incontournables pour la croissance du secteur des transports électriques et des réseaux électriques intelligents. Pour répondre à la demande, de nouveaux matériaux doivent être développés et les matériaux existants doivent être améliorés pour atteindre de meilleures capacités de stockage et de plus hauts potentiels de travail. La recherche prospecte de nouveaux matériaux d’électrodes, de nouveaux électrolytes, mais aussi de nouvelles stratégies pour protéger les interfaces électrodes/électrolyte au cœur des batteries. En effet, dans les batteries secondaires, les interfaces électrodes/électrolyte jouent un rôle déterminant dans les performances électrochimiques et les durées de vie. Les électrolytes liquides organiques subissent des dégradations dans les fenêtres de potentiels appliqués conduisant à la formation d’une couche à la surface des électrodes négatives appelée « Solid Electrolyte Interphase » (SEI). La formation de cette interface amène une problématique à double tranchant : la SEI diminue l’efficacité coulombique et provoque des pertes de capacité irréversibles, mais elle permet également la passivation de l’électrode et prévient les mécanismes de vieillissements. Sachant cela, toute modification de la SEI se révèle délicate puisque l’équilibre entre les aspects positifs et négatifs peut être perdu. Par la chimisorption d’une fine couche fluorée à la surface des matériaux d’anode, nous sommes parvenus à améliorer le pouvoir passivant de la SEI à la surface de matériaux TiO2 et Li4Ti5O12 (LTO), conduisant à l’amélioration des comportements électrochimiques. Nous avons déterminé que de faibles quantités de fluor à la surface des matériaux actifs peuvent suffire à apporter de nombreuses améliorations. De plus, nous avons démontré que la fluoration est également bénéfique pour les matériaux d’électrodes positives tels que LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 (NCA). En effet, le matériau NCA souffre d’instabilités structurales en surface qui entrainent des dégradations des capacités. Des comportements électrochimiques améliorés ont été observés pour des électrodes NCA fluorées, la fluoration permettant une stabilisation de la structure de surface du NCA.Nous avons prospecté l’influence de la fluoration de surface des matériaux actifs aux interfaces avec l’électrolyte, au moyen d’une approche multiéchelle. La nature chimique de la couche fluorée en surface des matériaux d’électrodes positives et négatives a été décrite par XPS, tout comme la distribution spatiale 2D du fluor par les techniques AES et SAM. Les propriétés du cœur et de la sous-surface des LTO-F ont été caractérisées par le couplage de la DRX, du Raman et de la RMN 19F du solide, aucune modification structurelle induite par la fluoration n’a été observée. L’influence de la fluoration de surface sur les performances électrochimiques a été évaluée par le couplage de cyclages galvanostatiques et d’analyses XPS et AES effectuées sur des électrodes ayant cyclées. Les LTO-F montrent une nouvelle réactivité vis-à-vis de l’électrolyte, conduisant à la formation d’une SEI plus fine et plus stable. Enfin, la génération des gaz par les électrodes LTO fluorés a été caractérisée par la GC-MS. Nous avons démontré que la formation de CO2 est réduite par la fluoration de surface. Dans l’ensemble, la stratégie déployée dans cette étude, allant de la synthèse à une caractérisation multiéchelle rigoureuse, propose de nouvelles solutions pour améliorer à la fois la stabilité de la SEI en surface d’électrodes négatives et la stabilité structurale de surface de matériaux d’électrodes positives, pour des batteries Li-ion de plus haute performance
A shift toward greener technologies has been impulsed by the European authorities and tremendous efforts are now engaged to drastically reduce our carbon footprint, by at least for 40 percent by 2030. The development of safe batteries with higher energy density is part of this shift, since this technology is critical for the commercialization and for the rise of electrical mobility and smart energy grid deployment. To do so, new materials need to be developed or existing materials need to be improved to reach higher specific capacities and working electrochemical potentials. The research prospects new electrode materials, new electrolytes and new ways to protect the electrode/electrolyte interphase within the batteries. Indeed, in secondary batteries, the anode/electrolyte interphase plays a key role in the electrochemical performances and life span. Since the classically used liquid organic electrolytes are not stable in the totality of the working potential window of Li-ion batteries, they undergo degradation on cycling of the battery, hence a Solid Electrolyte Interphase (SEI) is formed. This interphase passivates the negative electrodes from the electrolyte and prevents further aging processes, however as this passivation continues in cycling, it also lowers the coulombic efficiency and causes irreversible capacity loss. Knowing this, any modification of the SEI should be performed with parsimony as it could break the balance between the positive and negative aspect for the SEI. By synthetizing a chemisorbed thin fluorinated layer upon anode material, we managed to improve the passivating power of the SEI on TiO2 and Li4Ti5O12 (LTO) anodes, leading to enhanced electrochemical performance. We also determine that very low quantities of fluorine on the active electrode material surface leads to several beneficial effects. We demonstrated that the fluorination brings as well enhancement for positive electrode materials, such as LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 (NCA). Indeed, NCA and NMC suffer structural surface instability, leading to self-heating and loss of performance. Improved cyclability is observed for fluorinated NCA electrodes as the fluorination stabilizes the surface structure.Surface fluorination was carried by a process using XeF2, for the first time applied to electrode materials. We aimed to prospect the influence of the surface fluorination on different aspect of a Li-ion battery, from the active material to the electrolyte interphase, thanks to a multi-scale probing approach. The chemical nature of the surface layer on negative and positive electrode materials was described by the mean of the XPS, as well as the fluorine distribution on the surface with both AES and SAM. The bulk and sub-surface properties of fluorinated LTO (LTO-F) were also investigated by coupling XRD, Raman Spectroscopy and NMR 19F, showing no modifications of the crystallographic structure. The influence of the surface fluorination on the electrochemical performance was investigated by galvanostatic cycling and by coupling XPS and SAM on cycled electrodes. We paid a specific attention to the impact of the fluorination on the SEI thickness and stability in charge and discharge. Indeed, LTO-F exhibits a new reactivity toward the electrolyte, leading to a thinner and stabilized SEI. Finally, the gas generation of the LTO-F electrodes has been investigated by Gas Chromatography – Mass Spectrometry (GC-MS), as gassing is known to be a roadblock to the commercialization of LTO. We demonstrated that the CO2 outgassing is reduced by the surface fluorination. Overall, the strategy implemented in this work, from synthesis to thorough characterization, offer new solutions to improve both SEI formed on negative electrode material as well as surface structural stability of positive electrode material, leading to improved Li-ion batteries

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Vassant, Simon. "Contrôle optique et électrique de réflectivité THz assistée par phonon-polaritons de surface." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00601767.

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Le travail de thèse porte sur la conception et la réalisation de deux modulateurs optiques assistés par phonon-polaritons de surface fonctionnant en réflectivité, autour de 8.5 THz, à température ambiante. Nous avons dans un premier temps validé expérimentalement la description théorique du couplage du champ propagatif aux phonons polaritons de surface pour un réseau de GaAs grâce à des mesures de réflectivité THz résolues angulairement. Nous montrons l'importance de la géométrie de la structure pour une description quantitative du couplage. Nous avons réalisé un modulateur de réflectivité THz contrôlé optiquement. La structure est un réseau lamellaire de GaAs dopé , de période inférieure à la longueur d'onde supportant un mode composé de plasmon-phonon-polaritons de surface se propageant le long des murs du réseau. L'éclairement de la structure dans le visible modifie la fréquence de résonance THz de ce mode en créant des photo-porteurs dans les murs du réseau et permet ainsi un contrôle actif de la réflectivité.Enfin nous étudions et réalisons un modulateur de réflectivité THz contrôlé électriquement. Nous proposons une structure permettant d'exciter un mode de phonon-polaritons d'interface dans un puits quantique. Ce mode est très confiné dans le puits et présente une forte sur-intensité de champ. Cet effet original est lié à la permittivité du puits proche de zéro à la fréquence du mode d'interface. La perturbation engendrée par des transitions intersous-bandes dans le puits quantique unique permet, en appliquant une tension de l'ordre du volt, de contrôler l'intensité du couplage du champ propagatif au mode du puits, ce qui donne un contrôle actif de la réflectivité de la structure.

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Wang, Xiaolu. "Janus Colloids Surfing at the Surface of Water." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS272/document.

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Considérant une particule isolée, la différence principale entre un colloïde actif et un colloïde passif réside dans le temps de persistance du régime balistique. La transition du régime balistique vers le régime diffusif est déterminée dans les deux cas par des coefficients de friction ou de manière équivalente par des coefficients de diffusion. Le mouvement d’une particule colloïdale passive micrométrique est diffusif lorsqu’il est observé sur des intervalles de temps d’au moins une microseconde, suffisamment longs pour que la direction de la quantité de mouvement soit rendue aléatoire par des collisions avec les molécules de solvant. A l’échelle macroscopique ces collisions se traduisent par un coefficient de friction de translation. Pour une particule colloïdale active, un mouvement diffusif est observé pour des intervalles de temps de plusieurs secondes, suffisamment longs pour que la direction d’auto-propulsion soit rendue aléatoire par la diffusion rotationnelle de la particule.Dans cette thèse, nous étudions le mouvement d’une particule colloïdale active déposée à la surface de l’eau. Des particules Janus aux propriétés catalytiques ont été préparées par dépôt de platine métal à la surface de particules de silice. La profondeur d’immersion des particules ainsi que leur orientation par rapport à la surface de l’eau ont été caractérisées et discutées en tenant compte des propriétés de mouillage non-uniformes de la surface des particules Janus. Le mouvement de particules isolées en présence de quantités variables d’eau oxygénée utilisée comme source d’énergie, a été enregistré par vidéo-microscopie optique et les trajectoires analysées en termes de déplacement carré moyen et de fonction d’auto-corrélation des vitesses. L’observation de deux types de trajectoires, rectilignes et circulaires, révèle la force effective ainsi que le couple induit par la décomposition catalytique de l’eau oxygénée à la surface de la particule Janus. Le résultat principal de ce travail est que le mouvement des particules actives confinées à l’interface persiste plus longtemps dans le régime balistique que celui de particules actives totalement immergées en solution. Ceci est dû au confinement qui réduit le nombre de degrés de liberté de rotation mais aussi aux conditions de mouillage partiel qui font apparaître des contributions supplémentaires à la friction de rotation
At the single-particle level, the main difference between active colloids and passive ones is the time scale over which the motion crosses over from ballistic to diffusive regime. In both cases, friction coefficients or equivalently diffusion coefficients determine this time scale. For instance, the motion of a passive colloid of 1m radius is diffusive when observed over lag times longer than a microsecond, once the direction of its momentum has been randomized by collisions with solvent molecules. At the macroscopic scale these collisions are accounted for by the translational friction coefficient. For an active colloid the effective diffusive behavior observed over lag times larger than few seconds results from the randomization of the direction of self-propulsion by rotational diffusion. In this thesis we investigated the motion of an active Janus colloid trapped at air-water interface. Spherical catalytic Janus colloids have been prepared through the deposition of platinum metal at the surface of silica particles. Immersion depth of the Janus colloid as well as their orientation with respect to the water surface, has been characterized and interpreted in terms of the non-uniform wetting properties of the Janus particles. The motion of the active Janus colloids in the presence of various concentration of hydrogen peroxide H2O2 as fuel was characterized by video microscopy and the trajectories analyzed through the mean square displacement and the velocity autocorrelation function. The types of trajectories, directional and circular ones that we observed in our experiments, revealed the effective force and torque induced by the catalytic decomposition of H2O2. At the water surface, active colloids perform more persistent directional motions as compared to the motions performed in the bulk. This has been interpreted as due to the loss of degrees of freedom resulting from the confinement at interface and also to the partial wetting conditions that possibly bring new contributions to the rotational friction at interface

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Sefti, Rania. "Méthodes d'approximation de contours et de surfaces actifs pour la segmentation d'images médicales." Electronic Thesis or Diss., Orléans, 2024. http://www.theses.fr/2024ORLE1037.

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Abstract:

L'extraction automatique d'informations et la détection d'objets à partir d'images médicales ont connu un essor considérable ces dernières années. Ces avancées offrent aux cliniciens de nouvelles possibilités d'exploration et d'aide au diagnostic. Cependant, le processus de segmentation demeure complexe et présente de nombreux défis.Ce travail de thèse vise à développer des méthodes de segmentation d'images médicales basées sur les B-Snakes. En exploitant les propriétés des fonctions splines, nous avons amélioré la précision et la performance des contours actifs paramétriques (ou surfaces actives) pour la segmentation d’images médicales. Tout d'abord, nous avons introduit une nouvelle fonction d'approximation spline d'Hermite généralisée avec un support optimal et une erreur d'interpolation contrôlée. Ensuite, en utilisant un modèle d'apprentissage profond,nous avons développé un nouveau terme d'énergie qui met en avant l'importance de l'analyse des variations d'intensité et des textures. Puis nous avons introduit une étape d'équilibrage, fondée sur la géométrie de l'objet et de ses propriétés de courbe/surface. Ceci permet d’aligner la surface équilibrée du Snake avec les parties complexes de l'objet. Enfin, nous avons introduit un nouvel algorithme de déformation du Snake appelé méthode de déformation itérative progressive (PID). Celui-ci adapte itérativement les points de contrôle pour construire une série de courbes d'ajustement jusqu'à ce que la limite de l'objet soit détectée, sans qu'il ne soit nécessaire de résoudre les problèmes de minimisation de l'énergie. Les techniques proposées ont été rigoureusement évaluées, démontrant ainsi leur efficacité et leur robustesse dans diverses conditions d'application incluant un large éventail de données et différentes modalités d'imagerie
Automatic information extraction and object detection from medical images has advanced significantly in recent years. These advances offer clinicians new opportunities for exploration and diagnostic support. However, the segmentation process remains complex and presents many challenges. The aim of this thesis is to develop medical image segmentation methods based on B-Snakes. By exploiting the properties of spline functions, we have improved the accuracy and performance of parametric active contours (or active surfaces) for medical image segmentation. First, we introduced a new generalised Hermite spline approximation function with optimal support and controlled interpolation error. Then, using a deep learning model, we developed a new energy term that emphasises the importance of intensity variation and texture analysis. We then introduced a balancing step based on the geometry of the object and its curve/surface properties. This aligns the balanced Snake surface with the complex parts of theobject. Finally, we introduced a new snake deformation algorithm called Progressive Iterative Deformation (PID).This iteratively adjusts the control points to construct a series of fitting curves until the boundary of the object isdetected, without the need to solve energy minimisation problems. The proposed techniques have been rigorously evaluated, demonstrating their effectiveness and robustness under a variety of application conditions, including a wide range of data and different imaging modalities

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Moses, Alvira. "Synthesis of surface active alkanes for cellulose modification." Thesis, Stellenbosch : University of Stellenbosch, 2006. http://hdl.handle.net/10019.1/4874.

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Abstract:

119 leaves single sided printed, preliminary pages and numbered pages 1-101. Includes bibliography and a list of tables, figures, schemes and abbreviations. Digitized at 300 dpi (OCR), used Bizhub 250.
Thesis (MSc (Polymer Science))--University of Stellenbosch, 2006.
ENGLISH ABSTRACT: The properties and interactions of cellulose surfaces are of a great technical interest during papermaking and recycling. Sizing, the modification of fiber surfaces, e.g. with the purpose to reduce water penetration into the paper structure, plays an important role in obtaining paper with good printability and water resistance. Water resistance is the key end-property of paper being investigated in this study. Firstly a comparison was made between the degree of surface modification of cellulose by means of anionic, nonionic and reactive surfactants. The amount of surfactant adsorbed by the paperboard was determined and the paper surface evaluated via scanning electron microscopy (SEM). The sizing efficiency of the three industrial surfactants was evaluated in order to establish the surfactant structure best suited for sizing recycled paperboard. This was done via the Cobb test, an industrial method to measure water uptake by paper, and contact angle measurements. The reactive surfactant was found to have the best sizing efficiency and focus shifted to synthesizing selected copolymer surfactants via free radical copolymerization. Two copolymers were synthesized, with maleic anhydride as the polar part in both. Butyl methacrylate and lauryl methacrylate were selected as the hydrophobic parts in the respective copolymer systems. The unavailability of reactivity ratios for the respective copolymer systems led to the use of in situ proton nuclear magnetic resonance spectroscopy CH NMR) for the determination of the co-monomer incorporation in both copolymer systems. Quantitative 13C NMR spectroscopy was also employed in order to establish the co-monomer content of the isolated copolymers obtained during bench-scale (laboratory) experiments. Lastly, a comparison of the degree of surface modification of cellulose was made between that which was achieved with the industrial reactive surfactant and that with the two synthesized polymeric reactive surfactants. The two synthesized polymeric surfactants were found to have a better sizing efficiency than the industrial reactive surfactant, and the maleic anhydride-lauryl methacrylate copolymer system gave the best results.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Die eienskappe en interaksies van sellulose-oppervlaktes is van groot tegniese belang gedurende die vervaardiging en hergebruik van papier. Oppervlakte behandeling, die modifikasie van vesel-oppervlaktes bv. met die doel om water indringing in die papierstruktuur te verminder, speel 'n belangrike rol in die daarstel van papier met goeie drukkwaliteit en waterweerstand. Waterweerstand is die sleuteleienskap van papier wat in hierdie werkstuk ondersoek word. Eerstens is daar 'n vergelyking getref tussen die verandering van sellulose-oppervlaktes deur middel van anioniese, nie-ioniese en reaktiewe sepe. Die hoeveelheid seep geabsorbeer deur die papierbord is bepaal en die papier-oppervlak ondersoek deur middel van skandeer-elektronmikroskopie (SEM). Die behandelingsdoeltreffendheid van die drie industriele sepe is ondersoek om vas te stel watter seep die beste struktuur het om hergebruikte papierbord effektief te behandel. Dit is gedoen deur middel van die Cobbtoets, 'n industriele metode om wateropname van papier te meet, asook kontakhoekmetings. Daar is gevind dat die reaktiewe seep die beste behandelingsdoeltreffendheid het en daar is vervolgens gekonsentreer op die bereiding van geselekteerde reaktiewe kopolimeersepe deur middel van vryeradikaalkopolimerisasie. Twee kopolimere is berei, met maleienanhidried as die polere gedeeite van albei. Butielmetakrilaat en laurielmetakrilaat is gekies vir die nie-polere gedeeltes van die onderskeie kopolimeersisteme. Die onbeskikbaarheid van reaktiwiteitsverhoudings vir die onderskeie kopolimeersisteme het gelei tot die gebruik van in situ proton kern magnetiese resonansie spektroskopie eH KMR) vir die bepaling van die ko-monomeer insluiting in beide kopolimeersisteme. Kwantitatiewe koolstofdertienkemmagnetieseresonansie spektroskopie (13C KMR) is ook gebruik om die ko-monomeerinhoud van die geisoleerde kopolimere, verkry tydens laboratoriumeksperimente, te bepaal. Laastens is 'n vergelyking getref tussen die graad van modifikasie van selluloseoppervlaktes deur middel van die industriele reaktiewe seep in vergelyking met die twee bereide polimeriese reaktiewe sepe. Daar is gevind dat die twee gesintetiseerde polimeriese sepe beter behandelingsdoeltreffendheid as die industriele reaktiewe seep het, met die maleienanhidried-laurielmetakrilaat-kopolimeersisteem wat die beste resultaat lewer.

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Davidson, Charles Nelson. "Surface action group defense model." Master's thesis, This resource online, 1993. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-05042010-020023/.

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Cagnon, Benoît. "Elaboration de charbons actifs à texture contrôlée." Perpignan, 2002. http://www.theses.fr/2002PERP0464.

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Abstract:

Ce travail de thèse est consacré à deux grandes voies d'optimisation des propriétés microporeuses des charbons actifs. Le contrôle de la texture poreuse des charbons actifs, pendant leur élaboration, par activation à la vapeur d'eau à partir de coques de noix de coco a été étudié. D'abord, l'étude cinétique et l'étude des effets des paramètres de l'étape de carbonisation ont été entrepris dans le but de mieux comprendre le comportement d'un précurseur lignocellulosique. Puis, l'étude des paramètres de l'étape d'activation, notamment la teneur en eau du gaz vecteur, a permis de couvrir un domaine de propriétés texturales étendu. Enfin, l'utilisation de procédés d'oxydation cyclique à l'air et à l'eau de javel a permis de contrôler, après élaboration, les propriétés microporeuses de charbons actifs aux textures différentes. En outre, l'utilisation de techniques d'analyses physico-chimiques a permis d'identifier et quantifier les groupements oxygénés formés lors des cycles d'oxydation
This work is aimed at both methods of microporous properties optimization of activated carbons. The control of textural properties during elaboration by steam activation with coconut shells has been studied. At first, the kinetics and the different parameters of the carbonization step have been studied to understand the behaviour of a lignocellulosic precursor. Thus, the carbonization protocol has been modified. Thereafter, the study of activation step, with the control of vector gas humidity, has allowed to cover a wider range of porous textures. Finally, successive air or NaOCl cyclic oxydations have been successfully applied after elaboration to three different activated carbons to control their gradual pore size modifications. The surface complexes inherited from each cycle on all the carbon samples were characterized by temperature-programmed desorption (T. P. D. ), X-ray photoelectron spectra (C1s) (X. P. S. ) and Fourier transformed infrared spectroscopy (F. T. I. R. ) and compared

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Melyukov, Dmitry. "Etude et développement d'une méthode de caractérisation in-situ et à distance de dépôts en couches minces par pyrométrie active laser." Ecole nationale d'ingénieurs (Saint-Etienne), 2011. http://www.theses.fr/2011ENISE004.

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Abstract:

Les matériaux revêtus sont utilisés partout dans l’industrie actuelle. L’objectif principal pour assurer la qualité pendant la fabrication comme pendant l’exploitation est un contrôle des propriétés de ces couches essentiellement son épaisseur mais aussi son homogénéité et son adhésion au substrat. Idéalement, la technique permettant ce contrôle ne doit pas changer l’état de notre couche, c'est-à-dire être non-destructive. Il existe plusieurs méthodes du contrôle non-destructif (CND) comme les ultrasons, les courants Foucault, la radiographie… Dans le cadre de cette thèse on a concentré nos efforts sur la méthode de thermographie active (TA) qui présente, par rapport aux autres technique de CND l’avantage de pouvoir être effectuée à distance, sans contact, rapidement et avec une haute résolution spatiale. On a étudié le cas du chauffage de la surface par un faisceau laser couplé avec les mesures du rayonnement thermique par détecteur infrarouge au centre de la tache laser. Tout d’abord nous avons accompli l’analyse théorique pour mieux comprendre quelles propriétés des couches pouvaient être déterminée par la méthode de TA et sous quelles conditions. Le résultat de cette étude théorique est le développement de méthodes de caractérisation complète de notre couche et particulièrement une méthode de mesure de l’épaisseur indépendamment de toutes autres propriétés (optique, thermique). La partie expérimentale de ce travail a montré le bon fonctionnement de la méthode de mesure de l’épaisseur d’une feuille des matériaux différents (INOX, titane, tungstène et al. ). On a ainsi vérifié la faisabilité de la méthode de mesure de l’épaisseur sans contact (et à distance) et sans calibration (et sans connaître les propriétés du matériau)
Layered materials are used throughout the industry today. The main objective to ensure quality during manufacturing as well as during operation is the control of the properties of these layers mainly its thickness but also its homogeneity and adhesion to the substrate. The most desirable technique is a technique that does not change the state of our film, i. E. Non-destructive. There are several methods of non-destructive testing (NDT) such as ultrasound, eddy current, radiography etc. As part of this thesis we focused our efforts on the active thermography method (TA) which has some advantages over other NDT techniques such as the possibility to put some distance between the test piece and the device, the absence of contact, the speed of the measurements and the high spatial resolution. We studied the case of heating of the surface by a laser beam coupled with measurements of thermal radiation by infrared detectors in the center of the laser spot. First of all we have done theoretical analysis to understand what properties of the layers can be determined by the method of TA under what conditions. As the result of this theoretical study we developed a number of methods for complete characterization of the layer and especially the methods for measuring the thickness independently of all other properties (optical, thermal). The experimental part of this work has shown the proper functioning of the method for measuring the thickness of a sheet of different materials (stainless steel, titanium, tungsten et al. ). By this way it was verified the feasibility of the method for measuring the layer thickness without contact (and at a distance) and without calibration (and without knowing the material)

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Belliart, Michel. "Actions de groupes de Lie sur les variétés compactes." Valenciennes, 1995. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/9806b24c-e64d-4e28-b75a-6d3de2b5eb3a.

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Abstract:

Cette thèse est en deux parties. Dans la première partie, on énonce, justifie et montre partiellement la conjecture suivante : L'action localement libre de codimension 1, au moins deux fois continument différentiable et préservant le volume d'un groupe de Lie non-unimodulaire sur une variété compacte est conjuguée dans sa classe de différentiabilité à une action homogène. On fournit également des exemples de groupes auxquels ce résultat s'applique. Dans la seconde partie, on répond complètement au problème suivant, posé par J. F. Plante en 1986 : A quelles conditions un groupe de Lie connexe donné peut-il agir continument et sans point fixe global sur une surface compacte donnée ? On en déduit une réponse à trois questions posées par Plante dans le même domaine. Ces deux résultats constituent la partie originale de la thèse. Ils sont précédés de deux survols, l'un de la théorie de Lie, l'autre de celle des surfaces, et la seconde partie est suivie d'une copie du dernier chapitre de la thèse de Mostow, ce qui en facilite la lecture.

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Saini, Seema. "Modification de la surface de la nanocellulose pour conférer des propriétés actives pour emballage." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAI113.

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Abstract:

Le projet de thèse a permis de proposer des stratégies "verte" pour la modification chimique de nanofibrilles de cellulose (CNF) afin de leur conférer des propriétés antimicrobiennes. Sept différentes CNF fonctionnalisées ont été produites en tenant compte des principes de développement durable et de la faisabilité industrielle dans le domaine des emballages de nouvelles générations. Dans un premier temps, les CNF ont été fonctionnalisées avec de la cyclodextrine pour contrôler le relargage de molécules actives. Dans d'autres stratégies, des surfaces antimicrobiennes par contact ont été préparées en greffant des molécules naturelles ou en suivant les principes de biomimétisme. Les résultats sont très prometteurs et permettent l'obtention de surface clairement antimicrobienne sans relargage de molécules. Des caractérisations de grandes qualités ont confirmé ces greffages (par exemple, XPS, RMN, QCM-D) ainsi que les propriétés antimicrobiennes (par rapport à la S.aureus ou E.Coli). Une des meilleurs stratégies utilisant des CNF greffées avec des antibiotiques, a été produites à l'échelle laboratoire mais aussi implémentée à l'échelle semi-industrielle, avec pour objectif final la production d'emballages médicaux limitant les maladies nosocomiales
The present investigation has developed efficient green strategies for the chemical modification of cellulose nanofibers (CNF), in order to impart antimicrobial activities. Seven different functionalized CNF was produced in this context keeping in mind sustainability and industrial feasibility within new generation packaging field. First, CNF was designed with cyclodextrin to control the release of natural active molecules. In other strategies, non-leaching contact active antimicrobial surfaces were prepared using natural active molecules or following biomimetic approaches. Results are very promising and allow obtaining efficient antimicrobial surface without any release. High level characterizations confirm surface grafting (e.g. XPS, QCM-D, NMR) and anti-microbial efficiency (S.aureus, E.Coli). One of the best strategies using antibiotic grafted CNF was produced at lab scale but also implemented at semi industrial scale. The final idea was to produce medical packages limiting the cross contamination in hospitals

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Nassereddine, Aya. "Surface patterning strategies to dissect T-Cell adhesion and actin organisation." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0458.

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Abstract:

Pour une réponse immunitaire efficace, une interaction optimale entre les cellules T et les cellules présentatrices d'antigène (APC) est nécessaire. Elle se présente sous la forme d'un contact cellulaire à différentes échelles allant du moléculaire (1-10 nm) au cellulaire (1-10 micromètres). La liaison entre les récepteurs spéciaux des cellules T (TCR) et leurs ligands sur une APC entraîne une réorganisation moléculaire à plus grande échelle menant d'abord à la formation de micro-clusters de TCR, puis à une restructuration à l'échelle cellulaire de la membrane et du cytosquelette. La création d'un substrat artificiel avec des amas de ligands qui induisent à leur tour l'accumulation de TCR est un outil important pour comprendre le lien entre l'organisation du TCR et de son ligand, l'organisation du cytosquelette d'actine et l'impact de ces deux facteurs sur le comportement cellulaire global, notamment l'adhérence et la signalisation. Nous avons développé un nouveau substrat basé sur la nanotechnologie et utilisé une stratégie alternative basée sur l'auto-assemblage colloïdal pour montrer que le TCR est clairement groupé sur des points de 700 nm et non pas sur des points de 400 nm. L'actine est distribuée de manière homogène sous forme de réseau dans la plupart des cellules, mais dans quelques-unes d'entre elles, elle apparaît sous la forme de points co-localisés avec les amas de ligands. Une observation plus fine à l'aide de la microscopie de reconstruction optique aléatoire indique que les points peuvent en fait être des sites où des faisceaux d'actine se croisent pour former des nœuds non visibles à moindre résolution
For an efficient immune response, an optimal interaction between T-cells and antigen presenting cells (APC) is required; it takes the form of a cell-cell contact involving different scales ranging from the molecular (1-10 nm) to the cellular (1-10 micrometer). The ligation of the special T cell receptors (TCR) to its ligands on an APC, leads to larger scale molecular reorganisation leading first to formation of TCR micro-clusters, and later to cell-scale restructuring of both the membrane and the cytoskeleton. Patterning an artificial substrate with ligand-clusters that in turn induce TCR-clustering is an important tool to understand the link between the organisation of TCR and its ligand, the organisation of the actin cytoskeleton and the impact of both on overall cell behavior including adhesion and signaling. We developed a new nanotechnology based substrate (ligand-dot size down to 250 nm) and also used an alternative strategy based on colloidal self-assembly (700 or 400 nm) to show that TCR is clearly clustered on 700 nm dots but not on smaller 400 nm dots. Actin is homogeneously distributed in the form of a network in most cells but in a few of them, it appears as dots that co-localize with the ligand clusters. Finer observation using stochastic optical reconstruction microscopy indicates that the dots may in fact be sites where actin bundles cross each other forming nodes that are not visible at lower resolution. This work confirms a close link between T cell receptor organisation and actin structure

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Lopez, Hector Matias. "Influence of the coupling between flow and bacteria on the fluid rheology and on bacterial transport." Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112168.

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Abstract:

Le transport des micro-organismes, comme par exemple les bactéries, par un fluide se retrouve au centre de thématiques de recherche dans des domaines aussi variés que de la biologie, l’écologie, l’ingénierie et la médecine.Ce manuscrit résume mon étude expérimentale du couplage entre le mouvement microscopique de la nage des bactéries et le mouvement advectif de l’écoulement.La première partie du manuscrit porte sur la rhéologie des suspensions d’E. coli sous faible taux de cisaillement. Pour cette condition, j’ai montré que les perturbations hydrodynamiques induites par la nage réduisent fortement la viscosité. Cet effet peut-être si important pour qu’il soit suffisant pour compenser entièrement la perte visqueuse due au cisaillement.La seconde partie traite des expériences d’écoulement réalisées dans un canal capillaire. Pour cette géométrie, j’ai examiné le couplage pour des écoulements caractérisés par un plus fort taux de cisaillement. Le suivi des trajectoires et le dénombrement des bactéries m’ont permis de mettre en évidence l’existence d’une composante de vitesse normal à la direction de l’écoulement. Cette dernière montre que les bactéries suivent des trajectoires hélicoïdales qui s’enroulent autour du centre du capillaire d’une façon antihoraires. Cette nouvelle composante est corrélée à la migration préférentielle des bactéries dans une couche de localisation proche de la paroi du canal.Les couplages rhéotactiques bactéries/fluide que j’ai étudiés doivent avoir des conséquences potentielles sur le transport en géométries plus complexes qui mériteraient une étude particulière
The question of transfer and spreading of living microorganisms, such as motile bacteria, is of interest in biology and ecology, but also in engineering and medicine.The way in which the background flow affects the behavior of these bacteria and how it impacts the bacterial transport through complex systems and on the macroscopic properties of the fluid remains unclear and little studied.In this thesis, I present an experimental investigation of the coupling between the local bacteria-driven motion and the fluid advection.In a first part, I investigate the rheological response of E. coli suspensions when subjected to weak flows (low shear rates). I show that, in particular conditions, the microscopic perturbations caused by the bacteria highly impact on the macroscopic viscosity of the suspension, leading to a striking viscosity decrease and eventually overcoming the dissipative effects due to viscous loss. I also identify the relevant time scales defining this viscosity decrease.In a second part, I perform experiments in a capillary channel and analyze the coupling for stronger flows (higher shear rates), at which bacteria were found not to impact on the macroscopic viscosity. Instead, by analyzing the bacterial trajectories under flow, I evidence a breakage of the symmetry of this trajectories which, characterized by a preferential migration, causes the localization of the bacteria in a layer that extends over a significant distance from the surface, and thus potentially influencing the bacterial transport in complex systems

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Wahlgren, Marie. "Adsorption of proteins and interactions with surfactants at the solid/liquid interface." [Lund : Dept. of Food Technology, Lund University], 1992. http://books.google.com/books?id=zfxqAAAAMAAJ.

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Katuri, Jaideep. "Guiding active particles through surface interactions." Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2018. http://hdl.handle.net/10803/663989.

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Abstract:

Living organisms and systems are continually converting energy, either internally stored or transduced from their surroundings, into motion. This activity and the resulting self-propulsion constantly push these biological systems out of thermal equilibrium. A number of exotic phenomenon result from the intrinsic non-equilibrium nature of these living systems, that are not accessible in a system at thermal equilibrium. In recent years, these ubiquitous non-equilibrium systems have come to be classified as active matter. Active matter, by definition, refers to systems composed of active units, each capable of converting ambient or stored energy into systematic movement. Examples range from the sub-micrometer scale, with microtubules associated with motor proteins in the cytoplasm, to the micrometer length scales of swimming bacteria, and the meter-length scales of greater familiarity, such as that of fish and birds. There are two common themes that run through all these active matter systems. The first is the emergence of correlated collective phenomenon through particle-particle interactions as exemplified in flocking of birds, swarming of bacteria and crystallization of self-propelled particles. And the second is the ability of the active units to interact with their surroundings through self-propulsion. Common examples of this include chemotaxis and rheotaxis, observed in many biological systems. In this thesis, I have focussed on studying the ability of artificial active matter systems to respond to their local environment. As a model active matter system, we use colloidal active particles, that propel due to self-diffusiophoresis. These particles coated with two different materials on each half are referred to as Janus particles. In a solution of H2O2, one of the sides has catalytic properties (Pt), while the other half remains inert (SiO2). This creates a concentration gradient of the reaction product along the surface of the particle and induces a phoretic slip, which propels the particle. We study the dynamics of these self-phoretic particles close to solid surfaces. The particles interact with their surroundings via hydrodynamic and phoretic effects and we observe that when confined closed to a surface, a strong alignment interaction comes into play. This effect can be used to guide micron sized active particles along predetermined pathways. We then exploit this alignment interaction to design micropatterned ratchets capable of generating a strong directional flow of active particles. A different geometry of the same system can also be used to accumulate active particles in confined areas. Finally, we study the influence of an applied external shear flow on the dynamics of active particles near surfaces. We find that a strong directional response emerges for the active particles in the direction perpendicular to the flow direction leading to the cross-stream migration of active particles. This response is dependent on the applied shear flow and the propulsion velocity of the particle, potentially opening up a possibility to sort particles of different activities based on their response to shear flows. Overall, our results indicate that active particles can have a strong directional response in certain environments allowing us to engineer ways of guiding them.
Los organismos y sistemas vivos convierten energía almacenada internamente o derivada de sus alrededores en movimiento de forma continua. Esta actividad puede causar una constante auto-propulsión que lleva a estos sistemas a un estado fuera de equilibrio térmico. Gracias a esto, aparecen un gran número de fenómenos exóticos que no son accesibles para un sistema que se encuentra en equilibrio térmico. En los últimos años se ha clasificado a estos sistemas de no equilibro como “material activa”. La materia activa, por definición, incluye los sistemas compuestos de unidades activas, cada una de ellas capaz de convertir la energía almacenada o del entorno en movimiento sistemático. Existen varios ejemplos que van desde la escala sub-micrométrica, donde podemos encontrar a los microtúbulos asociados a proteínas motoras en el citoplasma, a las grandes escalas, donde se encuentran sistemas más familiares como peces o pájaros, pasando por la escala micrométrica, donde nadan las bacterias. Podemos diferenciar dos temas principales que se manifiestan en todos estos sistemas de materia activa. El primero es la aparición de fenómenos colectivos correlacionados a través de interacciones partícula-partícula, como ocurre en bandadas de pájaros, enjambres bacterianos y la cristalización de partículas auto-propulsadas. El segundo es la capacidad de estas unidades activas de interaccionar con sus alrededores a través del fenómeno de la auto-propulsión, por ejemplo, a través de quimiotaxia o reotaxia, como se puede observar en muchos sistemas biológicos y que ya han sido reportados en varios estudios. En esta tesis, me he enfocado en el estudio de este último tema principal: la interacción de partículas activas con su entorno local. Como modelo de sistema de materia activa, usamos partículas activas coloidales que se propulsan gracias al fenómeno de auto-difusioforesis. Estas partículas están recubiertas por dos materiales diferentes en cada una de sus caras, y son comúnmente llamadas “partículas Janus”. Una de sus caras está recubierta con Pt, material que cataliza la descomposición de H2O2, mientras que la otra cara está recubierta de un material inerte (SiO2). En una solución de H2O2, la reacción que ocurre en la parte catalítica produce un gradiente de concentración de producto a lo largo de la superficie de la partícula e induce un deslizamiento forético que la propulsa. En esta tesis se ha estudiado la dinámica de estas partículas "autoforéticas" cerca de superficies sólidas. De manera natural, las partículas interaccionan con su alrededor debido a los efectos foréticos e hidrodinámicos. Cuando estas partículas se hayan confinadas cerca de una superficie, observamos que se origina en ellas una fuerte interacción de alineamiento. A partir de ello, consideramos interesante diseñar ratchets micro estampados capaces de generar un flujo direccional de partículas activas. Por otra parte, estudiamos la influencia de aplicar un flujo de cizalla externo en la dinámica de las partículas activas cerca de superficies. A consecuencia del flujo externo, encontramos que en el sistema emerge una respuesta fuertemente direccional para las partículas activas en la dirección perpendicular al flujo provocando una migración "cross-stream" de partículas activas.

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Mitran, Marcel. "Active surface reconstruction from optical flow." Thesis, McGill University, 2001. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=33980.

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Abstract:

This thesis describes the design and implementation of an active surface reconstruction algorithm for two-frame image sequences. The objective is to build a system that uses a passive sensor and an active viewer to accumulate information for disambiguating the depth sampling process involved in surface reconstruction. The viewer is considered to be restricted to a short baseline. Several ideas from the fields of optical flow, stereovision, and shape from motion will be drawn from and modified in the context of an active vision system.
The thesis begins by examining the optical flow estimation problem. Several algorithms are compared under the novel heading of maximal estimation theory. Each algorithm is decomposed into three parts: pixel-estimation, sub-pixel estimation and confidence measurement. The components are compared separately. A flow algorithm is then obtained by combining different components.
A Bayesian framework is adopted to provide a simple approach for propagating information in a bottom-up fashion in the system. This will also be used for combining information both temporally and spatially in the context of a Kalman filtering scheme.
The last part of this thesis examines how an active component can be integrated into the system to provide quicker convergence to the depth estimate. This approach is based on statistical grouping of image gradient features.
Synthetic and real experimental results are generated in each section. These results support ideas presented in the thesis, and suggest a basis for further research.

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Dissertations / Theses on the topic 'Actifs en surface'

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