Academic literature on the topic 'Adsorption et échange d’ions'

L’élimination de la couleur de solutions aqueuses du rouge de chlorophénol a été étudiée par adsorption sur une hydrotalcite de synthèse calcinée. Le solide [Mg-Al-CO3] a été préparé par coprécipitation à pH constant et selon un rapport molaire Mg/Al = 2. Les études par diffraction des rayons X et spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) ont montré que le matériau obtenu correspond aux composés de type hydrotalcite avec une bonne cristallinité. L’interaction de ce matériau avec le colorant montre que la cinétique d’adsorption est rapide et suit une expression de vitesse d’adsorption du second ordre. Les influences du pH, de la concentration de l’adsorbant, de la concentration en rouge de chlorophénol de la solution et d’ions compétiteurs tels que chlorure et carbonate ont été étudiées afin d’optimiser l’adsorption. Le traitement de solutions contenant de 0,015 à 1,5 mmol ∙L-1 de rouge de chlorophénol a donné des résultats prometteurs. La capacité d’adsorption de l’hydrotalcite calcinée est d’environ 1,7 mmol∙g-1. Les hydrotalcites calcinées pourraient constituer d’intéressants supports pour le piégeage du rouge de chlorophénol.

L’objectif de la présente étude est d’observer l’efficacité de la coagulation-floculation par le sulfate d’aluminium sur l’élimination des composés organiques à fonctions phénoliques (phénol et pyrogallol). L’intérêt s’est porté plus particulièrement sur l’incidence de sels minéraux constitutifs de la dureté « calcium et magnésium » et souvent présents dans la matrice minérale des eaux algériennes. Des essais de Jar-Test ont été réalisés sur les deux composés phénoliques dissous dans l’eau distillée seule, puis enrichie en sels minéraux. Ces essais ont été réalisés sur des solutions synthétiques d’eau distillée enrichies par les ions de calcium et de magnésium introduits sous différentes formes (CaCl2•2H2O; CaSO4•2H2O; CaCO3; MgCl2•6H2O; MgSO4•7H2O) et, enfin, avec les eaux souterraines de la région. Différents paramètres réactionnels ont été variés (ex. : l’effet du pH et l’influence de la teneur en sels) et cette approche a permis une meilleure compréhension des mécanismes d’interactions composés phénoliques / sels calciques et magnésiens. Les résultats obtenus indiquent que l’efficacité du procédé dépend du nombre et de la position des groupements phénoliques sur les molécules. Les principaux mécanismes seraient soit une adsorption physique, soit un échange de ligand ou une complexation à la surface des flocs d’hydroxydes d’aluminium. L’ajout de sels minéraux semble améliorer les rendements d’élimination de composés phénoliques testés et avoir un effet sur la gamme optimale de pH de coagulation. Une application de ce procédé à des eaux minéralisées (eaux de forage) de la région de Biskra, située au sud-est de l’Algérie, a abouti à une amélioration des rendements comparés à ceux dans de l'eau distillée.

L’industrie de traitement de surface utilise de nombreux produits chimiques, en particulier des métaux toxiques et des substances organiques, qui sont connus pour être nocifs vis-à-vis des humains et de l’environnement. En raison d’une réglementation de plus en plus stricte, les effluents contenant des métaux lourds doivent être traités. Il existe une grande variété de procédés de traitement des eaux usées provenant de la filière traitement de surface. En général, les systèmes conventionnels de détoxification se composent principalement d’un ajustement de pH, d’une oxydation des cyanures et d’une réduction des chromes, suivi d’une précipitation sous forme d’hydroxydes et d’une clarification, et parfois d’une étape d’adsorption sur charbon. Cependant, la technologie sur charbon actif présente plusieurs problèmes tels que la saturation rapide et des problèmes de colmatage des réacteurs. Comme les résines d'échange d’ions, leur utilisation est restreinte due au coût élevé. Pour ces raisons, la plupart des petites et moyennes entreprises ne peuvent pas utiliser de tels traitements. Ainsi, afin de répondre à ces problématiques, de nombreuses études sont menées pour trouver des alternatives peu coûteuses, qui soient efficaces et acceptables pour un usage industriel. Dans cette étude, la bioadsorption sur un adsorbant d’amidon réticulé a été utilisée pour retenir les métaux contenus dans des effluents industriels. L’adsorption a été étudiée en fonction du temps de contact, de la masse d’adsorbant et de la charge polluante. L’influence de ces paramètres sur l’efficacité d’adsorption a été évaluée en utilisant une méthode conventionnelle en mode cuvée. Les résultats ont montré que le matériau présente des capacités d’adsorption élevées vis-à-vis des ions métalliques, ce qui permet de diminuer les concentrations métalliques en dessous des valeurs réglementaires. Des mesures de taux de germination sur des graines de Lactuca sativa, utilisé comme test de phytotoxicité, ont été réalisées sur les rejets industriels avant et après adsorption. Ces tests ont confirmé l’efficacité du procédé pour diminuer fortement la toxicité du rejet. L’abattement chimique et la réduction de la toxicité ont montré que la bioadsorption sur un matériau non conventionnel peut être une étape de finition intéressante pour la détoxification des rejets industriels.

L’industrie brassicole dispose de tous les atouts pour se transformer en bioraffinerie en lien avec le développement d’une bioéconomie durable. Un coproduit brassicole a été identifié comme source de composés phénoliques qui pourraient remplacer les additifs antioxydants des industries agroalimentaires, cosmétiques, etc. Ce manuscrit rapporte les travaux réalisés en collaboration avec une entreprise brassicole ayant pour objectif la valorisation de biomolécules, mais aussi la réutilisation de produits chimiques et d’eau. La composition physico-chimique du coproduit a été déterminée et les composés phénoliques ont été identifiés. La récupération de ces composés biosourcés a été étudiée par (1) la sélection de membrane d’ultrafiltration pour la clarification du coproduit, (2) l’optimisation d’un procédé couplant ultra-nanofiltration de clarification/concentration (pH, conditions hydrauliques, etc.) avec l’étude conjointe des mécanismes de transfert et de colmatage, (3) l’investigation de procédés de récupération alternatifs à la filtration membranaire comme l’adsorption sur résine, et (4) la réalisation d’une étude technico-économique, afin d’apprécier la rentabilité d’une mise en œuvre industrielle du procédé développé
The brewing industry has the potential to play a major role in the development of a sustainable bioeconomy by becoming a biorefinery. A brewing byproduct has the potential to replace antioxidant additives in various industries such as food and cosmetics, as it contains high levels of phenolic compounds. In collaboration with a brewery company, researches were conducted to valorizebiomolecules and reuse chemicals and water. Physico-chemical and phenolic composition of the byproduct was characterized. Bio-based phenolic compounds were recovered with (i) ultrafiltration membrane selection for the wastewater clarification, (ii) optimization of coupled ultra-nanofiltration clarification/concentration process with selectivity and fouling mechanisms investigation, (iii) exploration of alternative recovery processes such as resin adsorption, and (iv) performance of a business case study in order to assess economic performances of designed process in an industrial scale

La separation des n et iso paraffines sur la zeolithe 5a permet d'ameliorer l'indice d'octane des essences. Toutefois les tamis perdent leur efficacite au cours du temps suite a la formation de composes carbones. La presence d'olefines dans la charge et l'adsorption de molecules branchees dans les pores de la zeolithe sont responsables de la desactivation des tamis. Les objectifs de ce travail sont de mieux comprendre les phenomenes de cokage de la zeolithe 5a a partir d'olefines et de verifier l'adsorption de molecules branchees dans la microporosite de cette zeolithe. Nous montrons qu'entre 80 et 420c, le propene et l'isobutene sont transformes en composes lourds (oligomeres a basse temperature et aromatiques a haute temperature) qui restent bloques dans les pores de la zeolithe. A basse temperature (t 150c), les oligomeres formes peuvent etre facilement eliminables par un traitement thermique sous vide. A l'aide de mesures d'adsorption realisees au cours du cokage et de la regeneration, nous montrons que le coke depose a partir du propene est reparti de facon homogene dans les cavites de la zeolithe alors que sa repartition est heterogene a partir de l'isobutene. Le coke serait plutot localise dans les cavites proches de la surface externe. Dans le cas de l'adsorption de molecules branchees en c#5 et c#6, nous montrons que ces molecules peuvent penetrer dans la porosite de la zeolithe et etre piegees dans les cavites. Dans le cas de l'isopentane, plus la temperature est faible plus l'adsorption est importante et plus sa desorption sous vide est facile. Quand la temperature augmente (t 250c) nous observons a cote de l'isopentane la formation d'oligomeres et de composes aromatiques qui restent bloques dans les cavites. Dans ce cas, la desorption sous vide de l'isopentane devient limitee. Enfin, sur les zeolithes 5a possedant differents taux d'echange, nous montrons qu'a basse temperature les quantites d'isopentane adsorbees dependent seulement des ouvertures des pores. En revanche, a partir de 250c, l'acidite de la zeolithe peut egalement jouer un role non negligeable dans la formation de coke.

L’optique intégrée sur verre est une technologie mature dont les nombreuses applica-tions vont des télécommunications optiques aux capteurs. L’amélioration constante des per-formances des dispositifs réalisés est basée sur une densification des fonctions et donc uneréduction des dimensions des guides d’onde ainsi qu’une augmentation de la densité de puis-sance que ceux-ci transportent. Dans ce travail, nous avons donc étudié les performancesultimes de la technologie de l’échange d’ions argent/sodium sur verre en matière de confi-nement et de longueur de propagation. En particulier, dans le cas de la génération d’effetsnon-linéaires, nous avons mis en évidence la nécessité de trouver un compromis entre ces deuxaspects. Nous démontrons alors que les performances des guides d’onde obtenus par échanged’ions argent/sodium sont intrinsèquement limitées par les pertes optiques attribuées à laprésence d’argent métallique. Ceci se traduit par la présence d’un seuil d’endommagementà fortes densités de puissances. Pour dépasser cette limitation nous avons proposé et ini-tié alors un changement radical de technologie dont nous présentons les premiers résultatsobtenus par échange thallium/sodium sur un verre spécifiquement développé
Glass integrated optics is a key enabling technology which applications range from opticaltelecommunications to sensors. The steady improvement of devices performances is sustainedby an increasing functions density and thus smaller waveguides supporting higher powerdensities. In this work we investigate the ultimate performances in terms of confinementand propagation length of the silver/sodium ion-exchanged waveguides fabricated on glasstechnology. In particular, a trade-off between these two features has been highlighted inthe case of nonlinear effects. We then demonstrate that the performances of silver/sodiumion-exchanged waveguides are mainly limited by optical losses introduced by metallic silveraggregates even for buried low-losses waveguides. Hence the waveguides exhibit a damagethreshold for high power densities. To overcome this limitation a major technology changehas been initiate and we present the first results obtained by thallium/sodium ion exchange

Par rapport aux resultats obtenus sur hfau, nous comparons ici sur zeolithes emt, l formation et l'analyse de coke ainsi que son influence sur leurs proprietes d'adsorption. Les vitesses d'oxydation du coke ont egalement ete etudiees et comparees. A partir du propene a 450c et a iso-rapport si/al, la formation de coke est toujours plus rapide sur zeolithes hemt que sur hfau. Cette difference est due a la plus grande acidite et a la presence des sites acides plus forts sur zeolithes hemt. La composition du coke est aussi differente, la proportion de coke insoluble dans le chlorure de methylene (composes tres polyaromatiques) est plus faible sur hemt que sur hfau. Cependant, avec les deux zeolithes, le coke soluble dans le chlorure de methylene est essentiellement constitue de trois familles de composes: alkyl-benzofluoranthenes, alkyl-indenofluoranthenes et alkyl-benzoindenopyrenes, la proportion d'alkylbenzofluoranthenes, les molecules les moins volumineuses, est plus grande sur hemt que sur hfau. Ceci peut etre attribue a la difference de structure poreuse des deux zeolithes et en particulier a la presence d'hypocages dans hemt. Les zeolithes cokees ont ete oxydees sous oxygene. Avec les zeolithes hfau, l'oxydation du coke devient de plus en plus difficile lorsque le rapport si/al de la zeolithe augmente. Les memes resultats sont trouves avec les zeolithes hemt a faible taux de coke, par contre lorsque le pourcentage de coke est superieur a 10% les vitesses d'oxydation du coke sont pratiquement independantes du rapport si/al de la zeolithe. Cependatn, quelle que soit la teneur en coke ce dernier s'oxyde plus difficilement sur hemt que sur hfau bien que celui-ci soit moins polyaromatique. Ceci peut etre relie a la structure poreuse de la zeolithe hemt et/ou a une forte adsorption des molecules de coke sur les sites acides plus forts de hemt. D'autre part, ous montrons sur hemt que la presence d'ions sodium favorise l'oxydation du coke

L'étude est réalisée avec de l'argile provenant de Guizengeard (Charentes) et deux agents de surface : l'octylbenzènesulfonate de sodium (OBSNa) et le 4-dodécylbenzènesulfonate de sodium (4 DBS Na). Les résultats expérimentaux sont utilisés pour développer un modèle et déterminer la valeur de la constante de sélectivité à retenir pour calculer les quantités de cations échangées en fonction des conditions expérimentales. Ce modèle est également utilisé pour interpréter les isothermes de rétention du 4 DBS Na et de l'OBS Na sur la kaolinite

Le domaine émergeant de l’électronique imprimée nécessite de nouveaux matériaux peu coûteux et non toxiques pour réaliser de nombreux systèmes tels que des circuits logiques, des capteurs, des affichages, des thermoélectriques ou même du photovoltaïque sur substrat souple. Il s’agit aussi d’optimiser le fonctionnement de couches granulaires de semiconducteurs de type n et p.BiCuOS a été identifié comme un semiconducteur de type p possédant des propriétés intéressantes. Cependant, sa forte sous stoechiométrie en cuivre induit un dopage de type p trop élevé qui nuit à ses propriétés semiconductrices. De plus, comme la plupart des composés à base de chalcogénures, BiCuOS se décompose lors d’un frittage, et ne peut être densifié thermiquement. Dans le but d’optimiser des couches minces de BiCuOS, des solutions doivent ainsi être trouvées pour i) réduire le taux de dopage ; ii) obtenir de bonnes mobilités dans des couche peu denses. De nombreuses substitutions chimiques ont été essayées telles que celle du soufre par l’iode et celle du cuivre par l’argent. Ces substitutions ont permis de réduire fortement le taux de porteurs de charge. D’autre part, nous avons étudié l’effet du greffage de molécules à la surface des grains de semiconducteurs sur la conduction électronique. Des molécules conjuguées (acides téréphtaliques substitués) et des polymères dérivés des polythiophènes ont été adsorbés à la surface d’un semiconducteur modèle de type n, ZnO. L’amélioration du transfert électronique intergranulaire a été expliquée par le saut des électrons au travers de la LUMO de ces molécules.L’élaboration d’encres de particules semiconductrices stabilisées par de telles molécules a permis la fabrication par voie liquide de jonctions diodes p-n ZnO/BiCuOS avec de bonnes performances malgré l’absence de propriétés photovoltaïques. Plus largement, ce travail est une contribution à la mise en forme de nouveaux systèmes d’électronique hybride par voie de chimie douce, dont le développement permettrait la commercialisation de technologies plus respectueuses de l’environnement
The emerging domain of printed electronics requires new cheap and non-toxic materials for applications such as logic devices, sensors, displays, thermoelectric and photovoltaic devices. It also requires optimizing the conduction in granular semiconductors. BiCuOS has been identified as a promising p-type semiconductor for such applications. However, its high copper under-stoichiometry, induces an important p-type doping, which is detrimental for its use as a photovoltaic absorber. Moreover, like all chalcogenide based materials, it shows a poor chemical stability during sintering, thermal treatment necessary to enhance transport properties. In order to optimize its properties, solutions must be found i) to control the doping content, ii) to obtain good charge carrier mobilities in thin films. On the one hand, we have explored different kinds of substitutions such as iodine for sulfur or silver for copper, which successfully enabled to strongly reduce the charge carrier density. On the other hand, we have studied the effect of grafting conjugated molecules (terephthalic acid and polythiophene derivatives) onto the surface of a model n-type semiconductor (ZnO) to study their effect on the intergranular transport. Electronic transfer improvement occurs by transfer though a lowered energy barrier formed by the LUMO of the molecules. The formulation of optimized inks using these molecules as additives allowed the thin film deposition of p-n diodes formed with ZnO/BiCuOS. Although no photovoltaic effect has been detected yet, the p-n junctions showed high nonlinear properties and are strongly photosensitive. With this work, we have participated to the elaboration of new sulfides and hybrid interfaces systems for the improvement of semiconductor devices. The development of such hybrid electronic devices through soft chemistry method is a valuable step towards the commercialization of sustainable technologies

La synthèse de tensioactifs par la chaîne LAB (Linear Alkyl Benzene) nécessite des alcanes linéaires allant du C10 au C14, qui doivent être séparés de leurs isomères ramifiés. Le tamis moléculaire utilisé -la zéolithe 5A- est obtenu par échange d'ions et traitement thermique sur une zéolithe 4A. Ces opérations de post synthèse modifient la structure de l'adsorbant et donc ses propriétés d'adsorption et de diffusion. Après avoir obtenu des échantillons de différents taux d'échange et conditions de traitement, la diffraction des rayons X a été utilisée. Un nombre limité de structures ont été affinées par la méthode de Rietveld en se basant sur des résultats de diffraction anomale au seuil K du calcium. La RMN de l'aluminium a aussi été utilisée. Ces données permettent d'expliquer les modifications des propriétés d'adsorption de molécules sondes (H2O, nC6, nC10 et nC14) étudiées par TPD et des propriétés de diffusion étudiées par diffusion quasi élastique des neutrons.

Des ligno-celluloses de diverses origines ont été modifiées par greffage de groupes ammonium quaternaire en vue de leur utilisation comme adsorbant pour des polluants présentant un caractère anionique. Les capacités d'adsorption Ca sont modulables selon les conditions expérimentales et varient de 0,3 à 1,32 millimole de sites ammonium par gramme de support. Des surfactants anioniques, le dodécyl sulfate de sodium et le dodécyl benzène sulfonate de sodium, et l'anion oléate sont rapidement adsorbés et solidement retenus sur ces supports grâce à une interaction ionique forte. Les quantités de chaque polluant adsorbées Qa dépendent de la valeur de Ca, mais quel que soit le support utilisé, le rapport Qa/Ca correspond à une stoechiométrie 1/1. D'autres polluants très toxiques, les oxy-anions du chrome VI, ont un comportement très semblable, mais avec Qa/Ca égal à 1/1 pour l'ion chromate et 1/2 pour l'ion dichromate. Dans le cas des molécules à propriétés tensio-actives, cette première fixation d'anions sur les sites cationiques peut entraîner l'agrégation d'autres surfactants, identiques ou différents, voire zwitterioniques, grâce aux interactions entre les chaînes hydrophobes, à condition de maintenir le milieu au repos. La valeur de Qa/Ca atteint alors 1,8-2,5. L'ensemble des résultats obtenus a été traité par les modèles de Langmuir, Freundlich et Jossens. Seul ce dernier rend bien compte du processus d'adsorption sur tout le domaine de concentration utilisé. En raison de la forte interaction ionique, la désorption des polluants, une fois le support saturé, est difficile à réaliser, il faut utiliser des solutions salines de force ionique élevée et opérer bien au-dessus de la température ambiante.

L'objectif de cette thèse est le développement de nouveaux échangeurs d'anions à base d’ionosilices. Différents matériaux contenant des entités ammoniums ont été synthétisés par la procédure d'hydrolyse-polycondensation à partir de précurseurs silylés d'ammonium. Ces solides, présentant différentes textures, différentes architectures ou des morphologies ont été obtenus en faisant varier des paramètres de réaction, comme par exemple la nature du tensioactif utilisé. Outre les caractérisations structurales et texturales (adsorption-désorption d’azote, DRX, MET / MEB), nous nous sommes concentrés sur les analyses plus détaillée des propriétés physico-chimiques de ces ionosilices. En particulier, elles présentent une contribution hydrophile élevée par rapport aux silices mésoporeuses classiques ou les organosilices du type PMO (Periodic Mesoporous Organosilica). En outre, ces propriétés interfaciales d’hydrophilie peuvent être modulées soit par l'utilisation de différents précurseurs d'ammonium, soit par l'incorporation par échange d'anions hydrophobes. Enfin, nous avons utilisé ces nouveaux matériaux pour la rétention d’espèces anioniques en milieu aqueux. Nos études montrent que ces ionosilices sont des échangeurs d'anions très efficaces présentant une capacité d'adsorption de Cr (VI) élevée (jusqu’à 2.5 mmol g-1). Ces matériaux possèdent également une capacité d’adsorption d’iodure élevée combinée à une bonne stabilité radiolytique pour des applications de rétention de radionucléides. Des résultats similaires ont été obtenus pour des polluants organiques anioniques tels que les principes actifs (le diclofénac, le sulindac et le p-aminosalicylate) ou des colorants (méthyl orange). Outre le grand potentiel d’application de ces matériaux dans les procédés de séparation, cette étude donne un aperçu intéressant de la morphologie des matériaux grâce à l'accessibilité presque complète des sites cationiques. Toutes ces caractéristiques font de ces matériaux des systèmes de choix pour les applications dans le traitement de l’eau polluée, le stockage à long terme des déchets radioactifs et en tant que support de catalyseur
The objective of this thesis is the development of new anion exchangers based on ionosilica materials. Various materials containing ammonium groups were synthesized by template directed hydrolysis-polycondensation reactions starting from silylated ammonium precursors. Solids displaying different textures, architectures and morphologies were obtained via the modifications of reaction parameters, such as the nature of the used surfactant. Besides the standard structural and textural characterizations (N2 adsorption, XRD, TEM / SEM), we focused on a more detailed physico-chemical analysis of these original and innovative materials. Ionosilicas show an unusually high hydrophilicity compared to classical mesoporous silica or organosilicas of the PMO-type (Periodic Mesoporous Organosilica). Furthermore, the hydrophilicity of ionosilicas can be finely tuned either by the use of various ammonium precursors or the incorporation via exchange of hydrophobic anions. Finally, we used these new anion exchangers for the removal of various anionic species in aqueous media. Our studies show that ionosilicas are highly efficient anion exchanger displaying high capacity for the adsorption of Cr (VI) (up to 2.5 mmol g-1). These materials exhibit also high capacity of iodide combined with high radiolytic stability for radionuclides uptake. Similar results were obtained for organic anionic pollutants, e.g. drugs (diclofénac, sulindac and p-aminosalicylate) and dyes (methyl orange). Besides the high potential of these materials in separation processes, this study gives interesting insights in the materials morphology through the nearly complete accessibility of the cationic sites. All these features make ionosilicas materials of choice for solid-liquid separation processes in water treatment, depollution of industrial wastewater, the nuclear fuel cycle or catalytic support

Le domaine émergeant de l’électronique imprimée nécessite de nouveaux matériaux peu coûteux et non toxiques pour réaliser de nombreux systèmes tels que des circuits logiques, des capteurs, des affichages, des thermoélectriques ou même du photovoltaïque sur substrat souple. Il s’agit aussi d’optimiser le fonctionnement de couches granulaires de semiconducteurs de type n et p.BiCuOS a été identifié comme un semiconducteur de type p possédant des propriétés intéressantes. Cependant, sa forte sous stoechiométrie en cuivre induit un dopage de type p trop élevé qui nuit à ses propriétés semiconductrices. De plus, comme la plupart des composés à base de chalcogénures, BiCuOS se décompose lors d’un frittage, et ne peut être densifié thermiquement. Dans le but d’optimiser des couches minces de BiCuOS, des solutions doivent ainsi être trouvées pour i) réduire le taux de dopage ; ii) obtenir de bonnes mobilités dans des couche peu denses. De nombreuses substitutions chimiques ont été essayées telles que celle du soufre par l’iode et celle du cuivre par l’argent. Ces substitutions ont permis de réduire fortement le taux de porteurs de charge. D’autre part, nous avons étudié l’effet du greffage de molécules à la surface des grains de semiconducteurs sur la conduction électronique. Des molécules conjuguées (acides téréphtaliques substitués) et des polymères dérivés des polythiophènes ont été adsorbés à la surface d’un semiconducteur modèle de type n, ZnO. L’amélioration du transfert électronique intergranulaire a été expliquée par le saut des électrons au travers de la LUMO de ces molécules.L’élaboration d’encres de particules semiconductrices stabilisées par de telles molécules a permis la fabrication par voie liquide de jonctions diodes p-n ZnO/BiCuOS avec de bonnes performances malgré l’absence de propriétés photovoltaïques. Plus largement, ce travail est une contribution à la mise en forme de nouveaux systèmes d’électronique hybride par voie de chimie douce, dont le développement permettrait la commercialisation de technologies plus respectueuses de l’environnement
The emerging domain of printed electronics requires new cheap and non-toxic materials for applications such as logic devices, sensors, displays, thermoelectric and photovoltaic devices. It also requires optimizing the conduction in granular semiconductors. BiCuOS has been identified as a promising p-type semiconductor for such applications. However, its high copper under-stoichiometry, induces an important p-type doping, which is detrimental for its use as a photovoltaic absorber. Moreover, like all chalcogenide based materials, it shows a poor chemical stability during sintering, thermal treatment necessary to enhance transport properties. In order to optimize its properties, solutions must be found i) to control the doping content, ii) to obtain good charge carrier mobilities in thin films. On the one hand, we have explored different kinds of substitutions such as iodine for sulfur or silver for copper, which successfully enabled to strongly reduce the charge carrier density. On the other hand, we have studied the effect of grafting conjugated molecules (terephthalic acid and polythiophene derivatives) onto the surface of a model n-type semiconductor (ZnO) to study their effect on the intergranular transport. Electronic transfer improvement occurs by transfer though a lowered energy barrier formed by the LUMO of the molecules. The formulation of optimized inks using these molecules as additives allowed the thin film deposition of p-n diodes formed with ZnO/BiCuOS. Although no photovoltaic effect has been detected yet, the p-n junctions showed high nonlinear properties and are strongly photosensitive. With this work, we have participated to the elaboration of new sulfides and hybrid interfaces systems for the improvement of semiconductor devices. The development of such hybrid electronic devices through soft chemistry method is a valuable step towards the commercialization of sustainable technologies

Au-delà du signal de l’eau, la RMN in vivo permet de détecter, cartographier et quantifier de nombreux signaux provenant de métabolites ou d’ions d’intérêt en recherche biomédicale. Ce chapitre présente les principes de la spectroscopie RMN et de l’IRM métabolique par imagerie de transfert de saturation par échange chimique ou par imagerie des noyaux non-protons (sodium, phosphore…).