Dissertations / Theses: 'Bambous – Matériaux – Propriétés physico-chimiques'

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He, Qian. "Étude sur le mécanisme d'activation du bois/bambou/adhésif et amélioration du collage induit par le champ électrique à haute tension." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2021. http://www.theses.fr/2021LORR0147.

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Abstract:

Dans cette étude, les équipements avancés ont été sélectionnés afin d’étudier les effets de l’HVEF sur les propriétés physicochimiques du bois et du bambou, les effets du HVEF sur la structure chimique et les propriétés rhéologiques des adhésifs sous une série de paramètres HVEF. L’effet d’agrégation de l’adhésif à l’interface de liaison induite par HVEF a également été révélé et le modèle de prédiction micro-mécanique est établi. Les principales conclusions de cette étude sont les suivantes : 1. Après le traitement HVEF, l’activité de surface du bois et du bambou a augmenté de manière significative. De plus, avec l’augmentation de la tension/temps, les radicaux libres de surface, le rapport O/C et le nombre de groupes oxygène augmentaient de manière significative tandis que l’angle de contact diminuait. 2. Avec l’augmentation de la tension / temps, des réactions intermoléculaires significativement améliorées de la résine d’urée formaldéhyde et de la résine de phénol formaldéhyde ont été obtenues. Après un traitement de 60 kV/8 minutes, un incrément significatif des pics caractéristiques des groupes Cu2012O a été obtenu. Sous le traitement de HVEF, la dépendance de température/fréquence des comportements rhéologiques des deux résines a changé de manière significative. Par conséquent, le degré de polymérisation intermoléculaire du phénol formaldéhyde et de la résine d’urée formaldéhyde peut être considérablement amélioré et la viscoélasticité de la résine peut être améliorée sous traitement HVEF. 3. Après le traitement de HVEF, la distribution de l’adhésif à l’interphase de liaison était continue et uniforme. La profondeur de pénétration a été considérablement réduite. La densité et la force de liaison à l’interphase de liaison ont été sensiblement augmentées, et le taux de délamination a été réduit. Après traitement, la densité maximale à interphase est 1081 kg/m3, qui était 32% plus haut que le contrôle. La force de collage est passée de 0,66 MPa à 1,25 MPa et le taux de bris du bois a augmenté à 85 %, et le taux de délamination a diminué à 5,97 %. Pour le matériau en bambou, la résistance de liaison a été significativement améliorée après le traitement HVEF. La force de liaison de la peau de bambou et de la peau de bambou était de 9,51MPa, et le rapport de défaillance de bambou était de 60%. Dans la combinaison de la moelle de bambou et de la moelle de bambou, le taux de défaillance maximal de bambou était de 85%, qui a été augmenté de 70%. Par conséquent, dans le cadre du traitement HVEF, la distribution continue et uniforme des adhésifs interphasés de liaison peut être obtenue, ce qui peut améliorer considérablement les performances de collage du composite de bambou de bois et est propice à l’utilisation efficace du composite de bambou de bois.4. Selon le profil de densité verticale à l’interface de liaison, le modèle de rigidité stratifiée et de distribution des contraintes de l’interface de liaison a été établi. Les résultats ont montré que l’erreur relative était inférieure à ±15 %. Sur la base du modèle de distribution, les propriétés mécaniques macroscopiques du composite sont prédites avec la combinaison de la mécanique composite et de la théorie des plaques stratifiées, y compris le module élastique, la résistance à la flexion, le module de cisaillement et la résistance au cisaillement. Les résultats ont montré que l’erreur de prédiction des propriétés mécaniques est inférieure à 30%. Avec le modèle de distribution de rigidité et de résistance, l’effet du traitement HVEF peut être caractérisé quantitativement et les propriétés mécaniques des composites traités HVEF peuvent être prédites. En conséquence, le mécanisme de renforcement de la liaison interphase peut être révélé avec le modèle de distribution de la rigidité et de la résistance
In this study, the advanced equipments were selected in order to investigate the effects of HVEF on the physicochemical properties of wood and bamboo, the effects of HVEF on the chemical structure and rheological properties of adhesives under a series of HVEF parameters. The aggregation effect of adhesive at bonding interface induced by HVEF has also been revealed and the micro-mechanical prediction model is established.The main conclusions of this study are as follows:1.After HVEF treatment, the surface activity of wood and bamboo increased significantly. Moreover, with the increase of voltage/time, the surface free radicals, O/C ratio and the number of oxygen groups increased significantly while the contact angle decreased. Under the condition of 60kV, the surface activity highly increased. The increment of free radicals was 26%, the decrease of initial contact angle was 22%, the decrease of equilibrium contact angle was 23%, the increment of free energy component was 43% ~ 75%, the increment of O/C ratio was 34%, the increment of oxygen-containing groups were 39% (C‒OH), 149% (C‒O or C=O) and 97% (O‒C=O), respectively. Therefore, under HVEF treatment, the physical and chemical properties of wood and bamboo can be significantly improved, which is conducive to improving the interphase properties of composite materials.2.With the increase of voltage/time, significantly improved inter-molecular reactions of urea formaldehyde resin and phenol formaldehyde resin were obtained. After 60kV/8 min treatment, significant increment of the characteristic peaks of C‒O groups were obtained. Under HVEF treatment, the temperature/frequency dependence of the rheological behaviors of the two resins changed significantly. Therefore, the degree of inter-molecular polymerization of phenol formaldehyde and urea formaldehyde resin can be significantly improved and the viscoelasticity of the resin can be improved under HVEF treatment.3.After HVEF treatment, the distribution of adhesive at the bonding interphase was continuous and uniform. The penetration depth was significantly reduced. The density and bonding strength at the bonding interphase were significantly increased, and the delamination rate was reduced. After treatment, the maximal density at interphase is 1081 kg/m3, which was 32% higher than the control. The bonding strength increased from 0.66MPa to 1.25MPa and the wood breaking rate increased to 85%, and the delamination rate decreased to 5.97%. For bamboo material, the bonding strength was significantly improved after HVEF treatment. The bonding strength of bamboo skin and bamboo skin was 9.51MPa, and the bamboo failure ratio was 60%. In the combination of bamboo pith and bamboo pith, the maximum bamboo failure ratio was 85%, which was increased by 70%. Therefore, under HVEF treatment, the continuous and uniform distribution of bonding interphase adhesives can be obtained, which can significantly improve the bonding performance of wood bamboo composite, and is conducive to the efficient utilization of wood bamboo composite.4. According to the vertical density profile at the bonding interface, the laminated stiffness and stress distribution model of the bonding interface has been established. The results showed that the relative error was less than ±15%. Based on the distribution model, the macroscopic mechanical properties of composite are predicted with the combination of composite mechanics and laminated plate theory, including elastic modulus, bending strength, shear modulus and shear strength. The results showed that the prediction error of mechanical properties is less than 30%. With the stiffness and strength distribution model, the effect of HVEF treatment can be quantitatively characterized and the mechanical properties of HVEF treated composites can be predicted. As a result, strengthening mechanism of bonding interphase can be revealed with the the stiffness and strength distribution model

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De, Viguerie Laurence. "Propriétés physico-chimiques et caractérisation des matériaux du ‘sfumato'." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00544509.

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Abstract:

La technique du sfumato, de Léonard de Vinci, permet, par un jeu subtil des ombres et des lumières, de créer un effet vaporeux ‘sans lignes, ni contours, à la façon de la fumée'. Léonard de Vinci, pour la réalisation des ombres des carnations, superpose des glacis, fines couches de peintures translucides, composés d'un pigment sombre et très riches en liant organique. Les livres de recettes et traités de peinture anciens constituent une première source d'informations sur cette technique. La reconstitution de certaines recettes de liants suivie par la caractérisation de leurs propriétés rhéologiques et mécaniques a permis de mieux comprendre la formulation des glacis. Les critères définis par l'industrie des peintures peuvent être utilisés comme autant d'indices pour retrouver les recettes des peintres des siècles passées. L'analyse de prélèvements peut apporter certaines informations sur la formulation des couches picturales chez Leonard de Vinci et ses contemporains. La combinaison de deux méthodes d'analyse par faisceau d'ions (PIXE et BS) permet d'obtenir la proportion liant-pigment d'une couche de peinture, information jusqu'alors non accessible. Enfin, des œuvres de Léonard de Vinci ont été analysées de façon quantitative par spectrométrie de fluorescence des rayons X. En considérant l'atténuation des rayons X par absorption, il est possible de calculer la composition et l'épaisseur des couches à partir d'une modélisation de la stratigraphie de l'œuvre.

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Gaillac, Romain. "Modélisation moléculaire des propriétés physico-chimiques de matériaux microporeux." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEC005.

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Abstract:

Dans cette thèse, on réalise des études basées sur les méthodes de simulation numérique (Dynamique moléculaire ab initio notamment) des propriétés physico-chimiques des adsorbants cristallins utilisés industriellement, comme les zéolithes,ou qui pourraient l’être dans le futur, comme les matériaux hybrides MOFs (Metal–Organic Frameworks). On s’intéresse en premier lieu aux propriétés d’adsorption des fluides moléculaires et de leurs mélanges, mais aussi au comportement mécanique et thermique des solides nanoporeux. Il s'agit d'expliciter des relations structure-propriétés, par le biais de simulations multi-échelle, pour établir une véritable approche de design rationnel de tels matériaux
During this PhD, we perform studies based on numerical simulation (Ab initio molecular dynamics for instance) of physico-chemical properties for crystalline adsorbents industrially used, like zeolites,or could be used someday, like hybrid materials or MOFs (Metal–Organic Frameworks). We are primarily interested in adsorption properties of molecular fluids and their mixtures but also in the mechanical and thermal behaviors of nanoporous solids. The aim is to reveal relationships between molecular structures and properties, via multiscale modeling, to construct a rational design approach for such materials

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Viguerie, Laurence de. "Propriétés physico-chimiques et caractérisation des matériaux du sfumato." Paris 6, 2009. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00544509.

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Abstract:

La technique du sfumato, de Léonard de Vinci, permet, par un jeu subtil des ombres et des lumières, de créer un effet vaporeux ‘sans lignes, ni contours, à la façon de la fumée’. Léonard de Vinci, pour la réalisation des ombres des carnations, superpose des glacis, fines couches de peintures translucides, composés d’un pigment sombre et très riches en liant organique. Les livres de recettes et traités de peinture anciens constituent une première source d’informations sur cette technique. La reconstitution de certaines recettes de liants suivie par la caractérisation de leurs propriétés rhéologiques et mécaniques a permis de mieux comprendre la formulation des glacis. Les critères définis par l’industrie des peintures peuvent être utilisés comme autant d’indices pour retrouver les recettes des peintres des siècles passés. L’analyse de prélèvements peut apporter certaines informations sur la formulation des couches picturales chez Leonard de Vinci et ses contemporains. La combinaison de deux méthodes d’analyse par faisceau d’ions (PIXE et BS) permet d’obtenir la proportion liant-pigment d’une couche de peinture, information jusqu’alors non accessible. Enfin, des œuvres de Léonard de Vinci ont été analysées de façon quantitative par spectrométrie de fluorescence des rayons X. En considérant l’atténuation des rayons X par absorption, il est possible de calculer la composition et l’épaisseur des couches à partir d’une modélisation de la stratigraphie de l’œuvre.

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Verbois, Agnès. "Elaboration d'une nouvelle gamme de matériaux élastomères thermoplastiques par réticulation dynamique (TPE-V) au cours d'une opération d'extrusion." Saint-Etienne, 2001. http://www.theses.fr/2001STET4001.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est l'élaboration d'une nouvelle gamme de matériaux élastomères thermoplastiques par réticulation dynamique (TPE-V) au cours d'une opération d'extrusion. Par définition, le procédé de réticulation dynamique consiste à réticuler une phase élastomère (majoritaire en masse et en volume) sous cisaillement et en présence d'une phase thermoplastique (minoritaire). Généralement, la morphologie finale d'un TEP-V est telle que la phase élastomère totalement réticulée est finement dispersée dans la phase thermoplastique. Globalement, un matériau TPE-V présente d'une part un caractère thermoplastique à l'état fondu pour sa mise en forme ultérieure par des procédés conventionnels tels que l'extrusion et l'injection, et possède d'autre part des propriétés semblables à celles des élastomères réticulés (souplesse et élasticité en particulier) pour ses applications. Pour ces travaux de recherche, la phase thermoplastique est un homopolymère de polypropylène (PP) et la phase élastomère est un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA). La réticulation de la phase élastomère met en jeu une réaction de transestérification basée sur une réaction d'échange entre les fonctions ester de l'EVA et les fonctions alcoxysilane du tétrapropoxysilane (TPOS), réaction catalysée par l'oxyde d'étain dibutyle (DBTO). Cette nouvelle voie de réticulation chimique d'un EVA est originale car elle est non radicalaire et donc inerte vis-à-vis de la phase PP. . . [etc. ]
The aim of this work is to elaborate a new range of thermoplastic elastomer vulcanizates (TPE-V) by reactive extrusion. TPE-V are elaborated by the process of dynamic vulcanization. By definition dynamic vulcanization consists of vulcanizing an elastomer (in major phase) during its melt mixing with a thermoplastic resin (in minor phase), which results in a final morphology of the material TPE-V where the fully vulcanized elastomer is finely dispersed in the thermoplastic matrix. . . [etc. ]

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Kikouama, Odilon. "Propriétés physico-chimiques d'associations matériaux argileux - oligoéléments : formulation et propectives prophylactiques." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA114815.

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Abstract:

L'argile est une matière première naturelle essentiellement composée de minéraux argileux et qui peut contenir des oligoéléments susceptibles de participer au traitement de certaines affections. La composition minéralogique de sept échantillons d'argile prélevés en Côte d'Ivoire, Guinée, Sénégal, a été déterminée par plusieurs méthodes d'analyse (DRX,FT-IR, ATD, ATG, DSC, ICP). Le minéral prédominant est la kaolinite (Si2Al2O5(OH)4; 47 à 72% en masse). Le contrôle microbiologique de trois d'entre eux indique qu'ils ne présentent aucun risque conformément aux exigences microbiologiques spécifiées dans la monographie de la pharmacopée européenne (5. 05). L'étude cinétique de la libération de certains oligoéléments (Cu2+, Zn2+: ICP; Fe2+, Fe3+: Spectrophotométrie) et des éléments essentiels (Ca2+, Mg2+: Chromatographie ionique) dans des milieux physiologiques physico-chimiquement simulés (MPS: "bouche, estomac, intestin"; pH, T°, électrolyte) montre que celle-ci est rapide (approximativement 15min) et se fait préférentiellement dans le milieu stomacal en raison de son acidité. Cette libération se fait également grâce à la présence de l'ion Na+ dans les MPS, lequel se substitue aux différents cations du fait de la proximité de leurs rayons ioniques. Nous avons conçu des minigranules (par extrusion-sphéronisation) flottants dans le milieu gastrique à partir de l'une des variétés étudiées, de liants polymériques (HPMC, PVP, Eudragit® NE 30 D) et minéraux (NaHCo3, Talc). Les résultats obtenus montrent que les minigranules ont un temps de flottabilité de 5 h et améliorent quantitativement la libération des oligoéléments: Fe2+ (95%), Fe3+ (70%), Zn2+ (60%) versus 40% de Fe2+ et Zn23+; 30% de Fe3+ pour l'argile brute
Clay is natural raw material essentially composed of clayey minerals and which can contain some trace elements likely to participate in the treatment of some affections. The mineralogical composition of seven clay samples taken in Côte d'Ivoire, Guinée, Sénégal, has been determined by several methods of analysis (DRX,FT-IR, ATD, ATG, DSC, ICP). The predominant mineral is kaolinite (Si2Al2O5(OH)4; 47 to 72% in mass). The microbiological control of three among them indicates that they don't present any risk in accordance with the microbiological requirements specified in the monograph of the pharmacopeia european (5. 05). The kinetic study of the release of some trave elements (Cu2+, Zn2+: ICP; Fe2+, Fe3+: spectrophotometry) and of the essential elements (Ca2+, Mg2+: Ionic chromatography) in physico-chemically simulated physiological mediums (MPS: "Mouth, stomach, intestine"; pH, T°, electrolyte) shows that this one is fast (approximately 15min) and is done preferentially in the stomach medium because of its acidity. This release is also done because to the presence of the Na+ ion in the MPS, which replaces the various cations because of the proximity of their ionic rays. We conceived pellets (by extrusion-spheronization) floating in the gastric medium from one of the studied varieties, of polymeric (HPMC, PVP, Eudragit® 30 D) and minerals binders (NaHCO3, Talc). The results obtained show that the pellets have a time of buoyancy of 5 and quantitatively improve the release of the trace elements: Fe2+ (95%), Fe3+ (70%), Zn2+ (60%) versus 40% of Fe2+ and Zn2+; 30% of Fe3+ for the raw clay

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Robira, Maxime. "Propriétés physico-chimiques et comportement différé des matériaux cimentaires sous irradiations gamma." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2018. http://www.theses.fr/2018IMTA0115/document.

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Abstract:

Le projet du Centre Industriel de stockage Géologique ou CIEGO porté par l’Andra (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs) permettra de stocker les déchets de moyenne activité à vie longue et haute activité à 500 mètres de profondeur dans des galeries en bétons construites dans une couche d’argilite. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier les effets des rayonnements gamma de faible débit de dose sur le comportement physico-chimique et hydrothermo-mécanique du béton. Des expériences à différentes échelles ont donc été réalisées au cours de cette thèse. Des mortiers et des pâtes de ciment ont été irradiés dans un irradiateur gamma (E = 0,667 MeV, LET = 0,23 keV.μm-1) sur le site du cyclotron Arronax (Saint-Herblain,France). La variation des résistances en flexion et en compression a été déterminée pour différents types de matériaux (mortier humide, sec et carbonaté et pâte cimentaire sèche et carbonatée) montrant une importante diminution des propriétés mécaniques. Ces variations on été expliquées par des études physico-chimiques de sillicates de calcium hydratés (C-S-H), phase prédominante du béton, montrant une modification sous rayonnement gamma. Les résultats microscopiques et macroscopiques ont ainsi été comparés afin de comprendre l’évolution d’un matériau cimentaire sous rayonnement gamma de faible débit de dose
The project of Centre Industriel de stockage Géologique or CIGEO supported by Andra (French Agency for Radioactive Waste Management) will allow storing intermediate level and high-level wastes 500 meters deep inconcrete galleries built in an impermeable argillaceous rock. The main objective of this study is to understand the effects of lower dose rate external gamma irradiations on the physical-chemical and hydro-thermo-mechanical behavior of concrete which could be used in the CIGEO structures and elements. A multiscale and multi-physics experimental protocol has been established during this PhD work. Mortar and cement paste specimens have been irradiated in a gamma irradiator (E = 0.667 MeV,LET = 0.23 keV.μm-1) and subsequently subjected to bending and compressive mechanical stress tests. These irradiations have been performed at the ARRONAX cyclotron facility (Saint-Herblain, France). The variations of compressive and bending strength after irradiation have been measured for different materials (humid, dried and carbonated mortar and cement pastes) showing a high decrease of mechanicals properties. Mechanical variations have been explained by the study of physical-chemical evolution of calcium silicate hydrates (C-S-H), the major phase composing the concrete which can be modified under gamma radiation. Microscopic and macroscopic results were successfully compared to explain the evolution of the cementitious materials under low doserate of gamma radiation

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Belaidi, Maafa Dahbia. "Etude par chromatographie inverse des propriétés superficielles physico-chimiques de matériaux carbonés." Mulhouse, 2006. https://www.learning-center.uha.fr/opac/resource/etude-par-chromatographie-inverse-des-proprietes-superficielles-physicochimiques-de-materiaux-carbon/BUS4081401.

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Abstract:

Mon travail de thèse avait pour objectif de caractériser les propriétés physico-chimiques superficielles de matériaux carbonés à l'aide des techniques de chromatographies inverse en phase gazeuse (CGI) et en phase liquide (CLI). Ces méthodes ont été appliquées à trois types de matériaux carbonés: - des graphites broyés qui ont été obtenus par broyage à haute énergie dans un « broyeur à boulet », à partir d'un graphite commercial de faible surface spécifique qui a été broyé pendant 1 heure , 2 heure, 3 heure, et 4 heure. Ces graphites pulvérulents, nous servent de solide de référence, en accord avec l'approche déjà préconisée par Santini. - Des noirs de carbone. Deux types de noirs ont été retenus : Des noirs de carbone industriels. Des noir de récupération obtenus par pyrolyse à pression ambiante de pneumatiques. - Des nanotubes de carbone, procurés par la société ARKEMA. Dans la première partie, des généralités sur les matériaux carbonés sont rappelées ainsi que les bases de l'analyse des propriétés superficielles d'un solide par les techniques de la chromatographie gazeuse inverse (CGI). Les conditions expérimentales utilisées sont décrites. Puis ces matériaux sont examinés en ayant recours à la CGI à dilution infinie (CGI-DI) qui délivre des informations concernant l'énergie de surface du solide étudié et la CGI à concentration finie (CGI-CF) qui donne accès aux isothermes de désorption des molécules sondes employées. Une attention particulière été apportée à l'estimation de l'hétérogénéité énergétique de leurs surfaces en termes de fonctions de distribution des énergies d'adsorption d'une sonde apolaires, le n-heptane et de sondes polaires -l'isopropanol et la pyridine-. Elle permet aussi par comparaison de la fonction de distribution expérimentale avec celle caractéristique d'un solide homogène de caractériser la surface étudiée à l'aide d'un indice d'hétérogénéité qui est nul si la surface est homogène. Concernant les graphites, il est montré par CGI-DI que le broyage des graphites induit la formation de sites de haute énergie qui jouent un rôle important dans certaines applications comme le renforcement des élastomères et une augmentation de la nano-rugosité superficielle caractéristique des surfaces latérales des solides lamellaires. Les noirs de carbone standards présentent des caractéristique en CGI-DI, proches de celles des graphites de faibles surfaces spécifique. De même les noirs de récupérations présentent des caractéristiques voisines de celles des noirs standards du point de vue des interactions dispersives et de la nanomorphologie. Mais, la présence d'impuretés sous la forme d'oxyde de zinc et de silice leur confère un potentiel d'interaction spécifique supérieur. La CGI-CF vient confirmer et compléter les résultats obtenus par la CGI-Dl. Les fonctions de distribution des graphites confirment bien l'augmentation du nombre de ces sites de haute énergie en fonction de temps de broyage. L'étude des nanotubes par IGC à montré que les fonctions de distribution obtenues avec l'heptane comme sonde , sont très nettement bimodales. Si la position du pic à basse énergie est stable d'un échantillon a l'autre et voisine de celle de ce même pic dans le cas des graphites, par contre, la position du pic à haute énergie est très dépendante de l'échantillon. Cette position est vraisemblablement liée au diamètre du canal central. Cette hypothèse est en cours d'évaluation. ,Ladeuxxiême partie est dévolue à la faisabilité de l'étude de l'adsorption de l'iode en solution dans l'iodure de potassium en recourant à la chromatographie liquide inverse (CLI). Après avoir fait le point sur la littérature concernant l'adsorption de l'iode en phase aqueuse sur les carbones et décrit l'analyse de surface par CLI, nous décrivons la mise au point de protocole expérimental, l'usage d'une phase éluante corrosive (l'iodure de potassium) et l'injection d'un créneau d'une solution d'iode qui soulève de nombreux problèmes que nous avons pu résoudre. Cette méthode a pu être appliquée avec succès à quelques noirs de carbone. Elle permet d'une part de déterminer la part de l'adsorption irréversible et réversible par comparaison des aires d'adsorption et de désorption, et d'autre part d'accéder à l'isotherme de désorption et par là, à une évaluation de l'hétérogénéité de surface. En conclusion, cette étude nous a permis de réunir de nombreuses informations sur les propriétés superficielles de divers carbones: graphites, noirs de carbone et nanotubes. Leur comparaison nous a permis d'avancer dans la compréhension de leurs propriétés superficielles relatives en particulier pour les nanotubes de carbone
My work of thesis had for objective to characterize the superficial physicochemical properties of carbon materials used inverse gas chromatography (IGC) and inverse liquid chromatography (ILC) techniques. These methods were applied to three types of carbon materials: - milled graphites which were obtained by milling with high energy in a Fritsch planetary mill "Pulveriset 5", from a commercial graphite of weak specific surface which was milled for 1 hour, 2 hours, 3 hours, and 4 hours. These milled graphites, serve us as reference solid, in agreement with the approach already recommended by Santini. - Carbon Blacks. Two blacks' types were retained: Industrial carbon blacks. Carbon blacks of recuperation obtained by pyrolysis of pneumatic at ambient pressure. - nanotubes of carbon, got by the company ARKEMA. In the first part, generality of the carbon materials are called back as well as the bases of the analysis of the superficial properties of a solid by the inverse gas chromatography techniques. The used experimental conditions are described. Then these materials are examined by having appeal to the IGC at infinite dilution ( IGC-ID) which delivers information concerning the energy of surface of the studied solid and the IGC at finite concentration (IGC-FC) who gives access to the isotherms of desorption of the molecule probes. A particular attention brought to the estimation of the energy heterogeneousness of their surfaces in terms of distribution functions of the energies of adsorption of an apolar probe n-heptane and the polar probes- isopropanol and the pyridine-. She also allows by comparison of the fonction of experimental distribution with that characteristic of a homogeneous solid to characterize the surface studied by means of an indication of heterogeneousness which is invalid if the surface is homogeneous. Concerning graphite's, it is shown by IGC-ID that the milling of graphites leads the formation of sites of high energy which play an important role in certain applications as the reinforcement of elastomers and an increase of the characteristic superficial nano-roughness of the side surfaces of solids lamellaires. The standards carbon blacks present characteristic in IGC-ID, close relations of those of the graphites of weak surfaces specific. Also the carbon of recuperation present nearby characteristics of those of the standard blacks from the point of view of the dispersives interactions and of the nanomorphology. But, the presence of impurities under the chape of zinc oxide and silica confers them a superior specific potential of interaction. The IGC-FC cornes to confirm and to complete the results obtained by the IGC-ID. The distribution functions of graphites indeed confirm the increase of the number of these sites of high energy according to time of milling. The study of nanotubes by IGC in shown that the distribution functions obtained with the heptane as the probe, are vert' sharply bimodales. If the position of the peak with Iow energy is stable of a sample has the other and nearby of that of the saine peak in the case of graphites, on the other hand, the position of the peak with high energy is very dependent on the sample. This position is credibly connected to the diarneter of the central channel. This hypothesis is in the course of evaluation. The second part is devolved to the feasibility of the study of the adsorption of the iodine in the potassium iodide solution used the inverse liquid chromatography ( ILC). Having reviewed the literature concerning the adsorption of the iodine in aqueous phase on carbons and describes the analysis of surface by ILC, we describe the experimental protocol, the use of a corrosive eluant (the potassium iodide) and the injection of a crenel of a solution of iodine which lifts numerous problems which we were able tb resolve. This indthbd wâs able to be successfully applied to sonie carbon blacks. She allows on one hand to determine the part of the irreversible and reversible adsorption by comparison of the adsorption and desorption areas, and on the other hand to reach the isotherm of desorption and there, to an evaluation of the heterogeneousness of surface. In conclusion, this study allowed us to combine numerous information on the superficial properties of diverse carbons: graphites, carbon blacks and nanotubes. Their comparison allowed us to advance in the understanding of their relative superficial properties in particular for the carbon nanotubes

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Rolland, Leslie. "Propriétés physico-chimiques de capsules d'hydrogel à coeur liquide." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00919083.

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Abstract:

Ce travail de thèse concerne l'étude des propriétés physico-chimiques de capsules millimétriques à cœur liquide possédant une membrane fine d'hydrogel d'alginate. Nous avons dans un premier temps caractérisé le transport de molécules à travers la coque d'hydrogel et estimé le rayon de coupure de cette membrane semi-perméable. De plus, il est possible de limiter la fuite de petits solutés hydrophiles en ajoutant une couche hydrophobe entre le cœur aqueux et la membrane d'alginate. Nous démontrons alors que le temps caractéristique de fuite est déterminé par la géométrie du système (épaisseur de la couche hydrophobe et rayon de la capsule) ainsi que la solubilité et le coefficient de diffusion du soluté dans la phase huileuse. D'autre part, le gonflement d'une capsule soumise à une différence de pression osmotique nous a permis d'identifier les régimes viscoélastique et viscoplastique de la membrane sous étirement. Nous en déduisons un module élastique de l'hydrogel, qui diminue au-delà du seuil de plasticité. A contrario, lors de la compression de capsules, l'hydrogel est concentré par expulsion irréversible de l'eau, ce qui entraîne une rigidification de sa structure. Enfin, nous nous sommes intéressés à l'écoulement d'une suspension concentrée de capsules à coeur huileux dans l'eau. Il existe une friction entre les capsules qu'il est possible de contrôler par ajout de tensioactif. Nous avons donc étudié son rôle dans l'écoulement de capsules dans une constriction de type sablier. Ainsi, nous démontrons que le flux est constant et qu'il ne dépend pas de la friction, mais qu'il est fixé par la taille de l'étranglement. En effet, l'écoulement est uniquement déterminé par l'hydrodynamique en phase fluide dans le col du sablier.

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Kerbadou, Farid. "Mise en forme et propriétés physico-chimiques de fenêtres PbF2 pour l'optique infrarouge." Montpellier 2, 1987. http://www.theses.fr/1987MON20119.

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Abstract:

Recherche de nouveaux materiaux transparents dans l'infrarouge, a base d'halogenures d'etain et de plomb. Plusieurs criteres de selection nous ont diriges vers pbf::(2) qui peut etre insere dans la gamme des materiaux optiques infrarouges. Le frittage sous charge s'avere la methode la mieux adaptee pour sa mise en forme. Dans ce travail, les ceramiques de haute purete et compacite obtenues apres des etudes granulometriques et apres optimisation des cycles de frittage, sont caracterisees et les proprietes physico-chimiques et thermo-mecaniques comparees a celles des materiaux transparents dans l'infrarouge deja connus pour leurs applications

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Lefèvre, Gauthier. "Propriétés physico-chimiques de nouveaux matériaux en couches minces pour le stockage d'hydrogène." Thesis, Artois, 2018. http://www.theses.fr/2018ARTO0406.

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Abstract:

Le stockage d'hydrogène est sans doute le dernier verrou au développement à grande échelle des piles à combustible. Utiliser l'hydrogène comme vecteur énergétique, produire efficacement de l'électricité sans avoir recours aux énergies fossiles et rejeter uniquement de l'eau, il s'agit là peut-être de la prochaine révolution technologique, écologique et qui signera la fin des problèmes environnementaux en terme d'énergie.L'hydrogène gazeux est dangereux et son stockage à l'état solide représente une solution mais au détriment de la quantité stockée et des conditions d'utilisation.Dans ce contexte, la recherche de nouveaux matériaux avec des propriétés physico-chimiques nouvelles est souhaitable.Cette thèse s’inscrit dans cette démarche d'investigation : d'une part mettre en oeuvre et utiliser de nouvelles techniques de recherche structurale théorique pour explorer les possibilités qu'offrent les alliages métalliques ; ensuite entreprendre la synthèse de couches minces de métaux et d'alliages au moyen de l’ablation laser pulsé pour bénéficier des atouts de cette méthode.L'étude théorique menée au cours de cette thèse a permis de montrer l'impact des contraintes de pression sur la formation et la stabilité d'alliages dans de nombreux systèmes binaires. Des pistes sur l'hydrogénation possible de nouvelles structures ont également été présentées.D'autre part, l'adversité de l'ablation laser pulsé pour la synthèse de couches minces a été mise en lumière et de grandes disparités dans les conditions de dépôts sont à déplorer. Cette méthode permet de parvenir à des morphologies singulières, ouvrant ainsi à des perspectives dans la conception de ces nouveaux matériaux
Hydrogen storage is probably the last lock facing the development of fuel cells system.Hydrogen is a non-harmful, non-polluting that can be used as an energy vector, allowing to produce fossil fuel free electricity efficiently and releasing only water.It could trigger the next technological and green revolution, marking the end of environmental concerns related to energy.Hydrogen is the most energetic gas. These double-edged caracteristics makes it attractive and unsafe at the same time. Solid state storage can be seen as a solution in spite of a moderate hydrogen uptake and a poor desorption process.In this context, research of new materials with enhanced physico-chemical properties is desirable and represent the aim of this work.This thesis is an investigation study. On the one hand, with the help of efficient theoretical structural prediction systems, an exploration of the infinite possibilities offered by metal alloys has been performed. On the other hand, pulsed laser deposition of metal thin films has been implemented to make use of its benefits.The present theoretical study has highlighted the influence of external strains on stability and emergence of alloys in numerous binary systems. In addition, a search for potential hydrides was carried out. Informations obtained are encouraging the use of similar prediction schemes in order to identify new systems.From metallic thin films made by pulsed laser ablation, deposition difficulties and disparities in procedures have been put forward. Nonetheless, singular morphologies have been achieved by this process, opening new insights for designing novel materials

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Stoeckel, Marc-Antoine. "Propriétés physico-chimiques et électroniques des interfaces supramoléculaires hybrides." Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAF002/document.

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Abstract:

Le travail réalisé durant cette thèse s’est axé sur la compréhension des mécanismes de transport de charges impliqués dans l’électronique organique ainsi que sur l’ingénierie des propriétés semiconductrices d’interfaces supramoléculaires hybrides. Tout d’abord, l’origine intrinsèque des propriétés de transport de charges a été étudiée dans de petites molécules semiconductrices, similaires en structure chimiques, mais présentant des propriétés électriques nettement différentes. Puis, les propriétés électroniques de matériaux 2D ont été modulées à l’aide de monocouches auto-assemblées induisant des propriétés de dopage antagonistes. Enfin, des pérovskites hybrides ainsi que des petites molécules semiconductrices ont été utilisées comme matériaux actifs dans la détection d’oxygène et d’humidité, respectivement, formant alors des détecteurs à haute performance. L’ensemble de ces projets utilise les principes de la chimie supramoléculaire dans leur réalisation
The work realized during this thesis was oriented toward the comprehension of the charge transport mechanism involved in organic electronics, and on the engineering of the semiconducting properties of hybrid supramolecular interfaces. Firstly, the intrinsic origin of the charge transport properties was studied for two semiconducting small molecules which are similar in terms of chemical structure but exhibit different electrical properties. Secondly, the electronic properties of 2D material were modulated with the help of self-assembled monolayers inducing antagonist doping properties. Finally, hybrid perovskites and semiconducting small molecules were used as active materials in oxygen and humidity sensing respectively, forming high-performance sensors. All the project employed the principles of the supramolecular chemistry in their realisation

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Guinot, Dominique. "Recherche des paramètres physico-chimiques qui déterminent les propriétés mécaniques des céramiques de ferrite doux." Dijon, 1990. http://www.theses.fr/1990DIJOS023.

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Abstract:

Le spinelle mixte Mn#xZn#1##xFe#2O#4 est le constituant principal des céramiques de ferrite doux. Ses propriétés sont en grande partie liées à sa non-stœchiométrie en oxygène. Il est préparé à partir du mélange des oxydes Fe#2O#3, ZnO et Mn#3O#4. Les frittés sont élaborés selon la suite des opérations généralement mises en œuvre pour la fabrication des céramiques. Comme pour toute céramique les propriétés mécaniques des frittés de ferrite doux sont déterminées par les caractéristiques de leur microstructure (taille des grains, taux de porosité, propriétés des joints de grains). Parmi les différents paramètres physico-chimiques susceptibles de faire varier la microstructure, cinq ont fait l'objet d'une étude systématique. L'examen statistique de la résistance mécanique de barreaux tests et l'analyse des caractéristiques physiques et chimiques du ferrite aux différentes étapes de son élaboration ont permis de montrer que: la forte agglomération des grains de Fe#2O#3 précurseur; la sous-stœchiométrie en oxygène du spinelle préparé par cuisson à 1100#oC du mélange des oxydes (chamotte); l'activation excessive de la réaction au frittage de la chamotte par le broyage de celle-ci; la diffusion dans la céramique d'éléments étrangers venant du support de frittage, favorisent la croissance des grains de la céramique lors du frittage. La contrainte de rupture (#r) des pièces est affaiblie. Par contre, les transformations redox que subit le matériau lors du refroidissement après frittage affectent la chimie des joints de grain. Ainsi, l'oxydation du fritte favorise l'arborescence des fissures (ruptures intergranulaires) et accroit la contrainte #r.

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Deprot, Sylvie. "Élaboration de micro-filaments composites : des caractéristiques physico-chimiques aux propriétés magnétiques." Tours, 2003. http://www.theses.fr/2003TOUR4004.

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Abstract:

On présente différentes avancées sur l'élaboration, la compréhension et l'ingénierie des propriétés magnétiques statiques et dynamiques de fils ferromagnétiques amorphes gainés de verre. Une étude paramétrique approfondie du procédé d'élaboration a été réalisée. Cela a conduit à la maîtrise des caractéristiques géométriques des fils. Cette connaissance du procédé a permis de proposer les évolutions nécessaires à la mise en place d'une installation de production en continu. L'anisotropie magnétique de ces fils est principalement due à des effets magnéto-élastiques. Cela a été mis en évidence à travers le rôle de la composition et de l'état de contrainte du cœur ferromagnétique sur les propriétés magnétiques statiques des fils. Grâce à la compréhension de leurs propriétés magnétiques statiques, des voies d'ingénierie des propriétés magnétiques dynamiques des fils ont été proposées. Leurs spectres de perméabilité ont été décrits par un modèle de gyromagnétisme associé à de l'effet de peau
Advances in the elaboration, understanding and engineering of the static and dynamic magnetic properties of amorphous glass-coated ferromagnetic microwires are presented. The control of the geometric characteristics of the microwires has been obtained through a careful parametric elaboration process study. That led to propose innovative modifications of the production apparatus to reach a continuous process. The magnetic anisotropy of these wires is mainly due to a magneto-elastic behavior. This has been evidenced through the experimental demonstration of the effects of the alloy composition and of the stress state of the ferromagnetic core on the static magnetic properties. Microwave properties of the ferromagnetic microwires were studied through their permeability spectra. They were described using a gyromagnetic model taking into account skin effect. The understanding of their static magnetic properties led to the engineering of the dynamic properties of the ferromagnetic microwires

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Veys, Delphine. "Évolution des propriétés physico-chimiques de surface des matériaux quasicristallins lors de sollicitations électrochimiques." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL076N.

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Abstract:

Ce travail porte sur l'étude d'alliages intermétalliques complexes (alliages quasicristallins et approximants) à base aluminium, de type AI-(Cu)-Fe-Cr. Il s'agit d'étudier et de comparer les propriétés physico-chimiques de surface (composition, structure, réactivité) d'alliages de compositions et de structures variées soumis à des sollicitations électrochimiques en surface (corrosion en milieu électrolytique agressif, vieillissement et oxydation à l'ambiante). L'étude est menée en partenariat avec Saint-Gobain dans le cadre d'une application potentielle de ces alliages sous forme de revêtements d'ustensiles de cuisson. La première phase a consisté à élaborer des alliages massifs AI-(Cu)-Fe-Cr et à les caractériser. Ensuite, nous avons étudié les propriétés de corrosion de ces alliages dans un milieu électrolytique contenant de l'acide citrique et des ions chlorure. Nous avons pu déterminer les différents mécanismes de corrosion mis en jeu et identifier certaines compositions d'alliages particulièrement résistants. Enfin, l'évolution des propriétés de surface sous sollicitation électrochimique a été envisagée. Dans le cadre de l'étude de la résistance à la corrosion, les propriétés de topographie, de composition et de structure des surfaces ont été analysées. Nous avons par ailleurs mis en évidence un phénomène de vieillissement des surfaces à l'ambiante pour des échantillons de type AI-Cr-Fe. Nous avons modélisé la surface de ces matériaux, son évolution en fonction du temps d'exposition à l'air et corrélé ces résultats à la réactivité chimique de surface
The main goal of this study is to understand how the surface properties of quasicrystalline and approximant alloys are modified when submitted to various kinds of electrochemical stress. The alloys are Al-based complex intermetallic phases of the AI-(Cu)-Fe-Cr system, submitted to either corrosion test in aggressive media or simply to oxidation and ageing in ambient conditions. Ln a first part, bulk alloys of the AI-(Cu)-Fe-Cr system were synthesized and their atomic structure was characterised. Then, the corrosion behaviour of these alloys was investigated with a view to identify the role of the chemical composition and of the crystallographic structure on their ability to resist corrosion attack in a medium containing citric acid and chloride anions. This work bas allowed us to âetermine the corrosion mechanisms and to identify some alloy compositions which demonstrate high-resistance against corrosion. The last part focusses on the evolution of surface structure and chemistry as a function of electrochemical stress. The topography, composition and structure of corroded samples were analysed. Ln addition, for AICrFe samples, we have highlighted an ageing phenomenon of the surfaces in ambient conditions. We have proposed a model describing the surface of these materials as a stacking of several layers with different chemistry. The surface ageing is modelled and related to the observed modifications of the chemical reactivity

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Bachiorrini, Alessandro. "Interactions physico-chimiques entre l'aluminate monocalcique et différents carbonates au cours de la réaction d'hydratation." Lyon 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LYO19049.

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Abstract:

Dans le but d'optimiser les résistances mécaniques des ciments alumineux à long terme et de valoriser des matières premières abondantes italiennes (calcaires et dolomies) on a fait l'étude expérimentale des interactions, en milieu aqueux, de l'aluminate CA et de différents carbonates alcalinoterreux et analysé les caractéristiques et comportements des matériaux consolides obtenus

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Kacem, Mariem. "Méthodes de mesure des propriétés de structure d'un matériau poreux au cours de transformations physico-chimiques." Perpignan, 2005. http://www.theses.fr/2005PERP0741.

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Abstract:

Au cours de ce travail, nous avons développé des dispositifs de mesure des propriétés physiques des solides en cours de transformation. Ces dispositifs se basent sur l'expérience de traçage par gaz neutres (argon et azote). Lors de la première expérience, nous avons fait le traçage pour un lit constitué de particules de billes de verre à température ambiante. Une étude de l'écoulement des gaz neutres à travers le milieu poreux est réalisée par le modèle de l'équation de convection-diffusion. Par une méthode d'identification paramétrique comparant la concentration expérimentale du gaz à la sortie du lit à celle déterminée théoriquement, nous avons déterminé la porosité et la tortuosité du lit de particules. Des prises de pression en amont et en aval de la cellule ont permis par l'application de la loi de Darcy de déterminer la perméabilité du lit. Le deuxième dispositif expérimental a permis le suivi des transformations physico-chimiques à des températures variables. Le système étudié est constitué d'un réacteur sphérique contenant un solide poreux sphérique de particules d'hydroxyapatite mélangées avec une solution de glycérol. Le réacteur n'est pas en contact avec l'échantillon qui peut ainsi subir des transformations physiques sans contarinte. Une identification paramétrique (expression de la concentration déduite de la fonction de transfert d'un réacteur parfaitement mélangé contenant un milieu poreux) est aussi utilisée pour la détermination de la porosité et de la diffusivité effective. L'évaporation de l'eau et du glycérol contenus dans le solide à été réalisée. La porosité et le coefficient de diffusion effective ont été déterminés pour cette expérience en continu
The purpose of this work was to develop experiment devices for the measurements of porous media structure properties during transformation. Those devices were based on the gases tracer experiments. In the first experiment device a tracer gas (argon or nitrogen) was flowed through glass particles bed at room temperature. This aimed to the understanding of gas flow in the bed. Using the parametric identification method, the experiment and the theoretical (convection-diffusion approach) concentration of the outlet gas was compared. Then the porosity and the diffusivity were determined. Permeability was determined with known of pressure in the up and in the cell end using Darcy's law. The second experiment device allowed the follow-up to the physico-chimical transformations occurred during sample heating at different temperatures. The system investigation is composed of a spherical reactor containing a spherical porous media composed of hydroxyapatite particles with a mixture of glycerol and water. There are no contact between the sample and the reactor to avoid surface stresses. The solid porosity and the gas effective diffusivity have been determined during physical and chemical transformations of the sample. We using a parametric identification method based on a Perfectly Stirred Reactor PSR approach

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Evariste, Sloane. "Systèmes π-conjugués et assemblages supramoléculaires organophosphorés : synthèse et propriétés physico-chimiques." Thesis, Rennes 1, 2016. http://www.theses.fr/2016REN1S058/document.

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Abstract:

Ce manuscrit décrit la synthèse et la caractérisation de nouveaux systèmes moléculaires à base de phosphore : dans la première partie sont étudiés des dérivés π-conjugués du cycle phosphole et la seconde partie fait état d'assemblages supramoléculaires à ligands phosphines. Tout d'abord, une introduction à la chimie du phosphole (historique, méthodes de synthèse, insertion dans des systèmes π-conjugués) est présentée. Le premier chapitre décrit la synthèse et l'étude physico-chimique de dérivés phospholes possédant un système π étendu afin de les utiliser en tant qu'émetteurs oranges-rouges dans des diodes électroluminescentes organiques (OLEDs). Différentes modifications chimiques de la triple liaison sont ensuite mises en place pour modifier les propriétés optiques des dérivés synthétisés en déplaçant leurs maximas d'absorption et/ou d'émission vers les plus grandes longueurs d'onde. Le chapitre II décrit la synthèse et l'étude de complexes utilisant une brique phosphole acétylénique comme connecteur conjugué entre deux centres métalliques. De nouveaux complexes de Fe(II), Pt(II) et d'Au(I) ont ainsi été développés et la communication électronique entre les métaux est étudiée. La deuxième partie de ces travaux de thèse commence avec un historique sur les complexes de Cu(I) luminescents, qu'ils soient mono- ou polynucléaires, qu'ils possèdent une structure de forme cubane ou autres. Dans le chapitre III, sont présentées les synthèses, les études structurales et optiques de nouveaux assemblages supramoléculaires émissifs à l'état solide synthétisés à partir de clips moléculaires de Cu(I) préassemblés et stabilisés par des ligands phosphines (dppm ou dpmp) avec des ligands connecteurs de type cyano CN-. Ensuite, le dernier chapitre utilise cette même stratégie de synthèse en utilisant des ligands connecteurs organiques à fonctions nitriles terminales et de nouveaux complexes de Cu(I) discrets ou étendus sont caractérisés. Tout au long de cette deuxième partie, les propriétés de luminescence des dérivés de Cu(I) sont étudiées en fonction de leur environnement extérieur et des phénomènes de thermochromisme, de vapochromisme et de mécanochromisme sont mis en évidence chez certains d'entre eux
This manuscript describes the synthesis and characterization of new molecular systems based on phosphorus atom: we developed and studied π-conjugated systems based on phosphole and secondly supramolecular assemblies with phosphine ligand have been studied. Firstly, an introduction to the phosphole chemistry (history, synthesis methods, integration into π-conjugated systems) is presented. The first chapter describes the synthesis and physico-chemical study of phospholes derivatives having an extended π-system for the development of orange-red emitters in organic light-emitting diodes (OLEDs). Different molecular engineering involving the triple bond leads to modifications of the optical properties of the synthesized compounds by red-shifting their absorption and/or emission maxima. Chapter II describes the synthesis and the physical properties of complexes using phosphole based π-systems as linkers between two metal centers. New Fe (II), Pt (II) and Au (I) complexes have been developed and the electronic communication between the two metals is studied. The second part of the thesis work starts with a review on the emissive Cu(I) complexes. In Chapter III, are presented the syntheses, the structural and optical studies of new solid-state emissive supramolecular assemblies synthesized from pre-assembled Cu(I) molecular clips and stabilized by phosphine ligands (dppm or dpmp) with cyano ligands as linkers. Then in the final chapter new Cu(I) complexes are synthesized by using organic ligands with terminal nitrile functions as linkers. The solid-state luminescence properties of these new Cu(I) derivatives are studied according to their external environment and thermochromism, vapochromism and mechanochromism phenomena have been demonstrated for some of them

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Seyni, Abdoulaye. "Propriétés physico-chimiques et d'usage de matériaux composites à charge dégradable produits par co-broyage." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2008. http://oatao.univ-toulouse.fr/7820/1/seyni.pdf.

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Abstract:

Cette étude montre l'intérêt de mettre en œuvre une charge végétale biodégradable dans les matériaux composites. L'incorporation de la charge, constituée d'amidon, dans la matrice polymère a été effectuée par co-broyage, procédé favorisant la dispersion d'un constituant dans l'autre ainsi que l'homogénéité des propriétés du composite. Les mécanismes de production des matériaux composites ont été identifiés en s'appuyant sur des analyses granulométriques et morphologiques des particules d'une part et sur la caractérisation des propriétés de surface d'autre part. Le co-broyage permet d'améliorer les propriétés mécaniques, optiques et de résistance à l'eau du matériau, non seulement de par l'amélioration de la dispersion de la charge dans la matrice, mais aussi grâce à une modification de la qualité de l'interface.

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Omanda, Hugues. "Contribution à l'amélioration des propriétés physico-chimiques des matériaux d'électrodes pour batteries à ion lithium." Nantes, 2002. http://www.theses.fr/2002NANT2082.

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Abstract:

Cette étude tente de trouver une solution aux problèmes de sécurité liés à l'utilisation des oxydes de métaux de transition comme électrodes positives dans les batteries à ions lithium. La réaction exothermique induite par le matériau d'électrode positive LiNi0. 8Co0. 2O2 à l'état chargé, au contact avec l'électrolyte liquide à base de LiPF6(EC, DMC) est réduite par la formation, par des techniques de dépôt classique (CDV et sol-gel), d'une fine couche d'oxyde de SiO2, Al2O3, ZnO, LixLayTiO3. . . Autour des particules du matériau actif. . .

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Le, Rouzic Mathieu. "Étude des propriétés physico-chimiques et mécaniques des matériaux cimentaires à base d’oxyde de magnésium." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1082/document.

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Abstract:

Les ciments phosphomagnésiens sont des ciments inorganiques de la famille des ciments activés par des acides. Malgré le fait qu'ils soient connus depuis le début du XXème siècle, leur utilisation reste assez limitée dans le génie civil. Ces matériaux sont utilisés dans le cadre de réparation notamment pour des réparations routières qui nécessitent un développement rapide des résistances en compression. Plus récemment, ces ciments ont été utilisés pour des applications de stabilisation/solidification (S/S) des déchets et notamment de certains types de déchets chimiquement incompatibles avec le ciment Portland. Toutefois, les défis de mise en œuvre de ce type de ciment sont liés à la nature même de la réaction, très exothermique et très rapide. La phase liante de ces ciments, la k-struvite (MgKPO4.6H2O), est obtenue par un mélange de magnésie (MgO) et de dihydrophosphate de potassium (KH2PO4) en présence d'eau. MgO + KH2PO4 + 5H2O  MgKPO4.6H2OLes mécanismes qui régissent la prise de ce ciment sont encore mal connus et plusieurs théories, mettant en jeu ou non la formation de produits secondaires, ont été proposées. Nos travaux de recherche ont porté sur la compréhension des mécanismes de prise des ciments phosphomagnésiens ainsi que sur l'influence des paramètres de formulation sur les propriétés de ces ciments. L'étude a montré que la formation de la k-struvite passe par une réaction de précipitation-dissolution d'un produit intermédiaire, la newberyite (MgHPO4.3H2O). Les réactions de formation de ces deux produits sont contrôlées par le taux de sursaturation des espèces en solution et le pH du milieu réactionnel. L'étude met également en lumière la forte sensibilité de ces ciments à la quantité d'eau introduite. Avec un rapport E/C très faible comparativement à un ciment Portland (rapport E/C compris entre 0,1 et 0,25), une faible variation (0,02) entraine la ségrégation de la pâte de ciment et une hétérogénéité à la surface du matériau. Parmi les paramètres de formulation, le rapport molaire MgO/KH2PO4 (Mg/P) est le plus important. En effet, il influe sur la quasi-totalité des propriétés du ciment : résistance en compression, temps de prise, chaleur de réaction, fluidité de la pâte, …. L'utilisation de faibles rapports Mg/P entraine une mauvaise tenue à l'eau du ciment, la formation de cristaux à l'intérieur de la microstructure et visibles à la surface de l'échantillon (apparition d'une efflorescence) ainsi qu'un gonflement important de la pâte de ciment (pouvant aller jusqu'à la fissuration des échantillons). A l'issue de l'étude paramétrique une formulation d'une pâte a pu être définie. Des mesures de variations dimensionnelles, ainsi que des mesures de retrait chimique ont été effectuées, afin de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu pour induire les phénomènes de gonflement. En support, des analyses de la microstructure (MEB, DRX, ATG) ainsi que des essais de lixiviation viennent compléter la campagne expérimentale. Ces résultats viennent confirmer l'influence d'un rapport Mg/P faible sur le gonflement et la tenue à l'eau du ciment phosphomagnésien. Pour finir, une étude sur l'influence des divers ajouts, dans le but d'améliorer ses performances, a montré que les fillers inertes (sable siliceux ou cendres volantes) retardent le temps de prise et réduisent la chaleur d'hydratation
Magnesium phosphate cements are the most representative cements of the activated-by-acid cements family. Despite the fact that they are known since the early 20th century, their use in civil engineering is fairly limited. These materials are used for road repairs where the fast compressive strength development is an advantage. Recently they have also been used in wastes stabilization/solidification (S/S), especially with wastes incompatible with Portland cement. The challenges of the use of these cements are related to the nature of their formation reaction: fast, very exothermic, with a very short setting time (only a few minutes).The bonding phase, k-struvite (MgKPO4.6H2O), is obtained from magnesium oxide mixed in water with monopotassium phosphate (KH2PO4).MgO + KH2PO4 + 5H2O  MgKPO4.6H2OThe setting mechanisms are still poorly known and various theories, involving or not secondary product formation, have been suggested. Our researches have aimed to understand the setting mechanisms, as well as the influence of the formulation parameters on the properties of the magnesium phosphate cement. Results show that the formation of k-struvite involved a precipitation-dissolution reaction of an intermediate product, the newberyite (MgHPO4.3H2O). Formation reactions of these two products are controlled by the supersaturation rate and the pH of the solution. The study highlights the strong effect of water on the properties of fresh cement paste. With a low mass ratio e/c in comparison of Portland cement (ratio e/c between 0,1 and 0,25), a slight modification of the ratio (0,02) leads to a segregation and a surface heterogeneity of the cement paste. Among the formulation parameters, the molar ratio MgO/KH2PO4 (Mg/P) seems the most important parameter. Indeed, it impacts most of the properties of the magnesium phosphate cement (compressive strength, setting time, reaction heat, paste fluidity …). Low Mg/P ratios lead to poor water resistance, to crystals formation inside the microstructure that can be seen on the surface of the sample (an efflorescence appearance), and to important swelling of the paste, leading to the cracking of the samples. After the parametric study, a magnesium phosphate cement paste has been defined. Dimensional changes and chemical shrinkage measurement were conducted to understand the mechanisms involved in this swelling phenomenon. In support, microstructural analyses (SEM, XRD, TGA) and leaching tests complete the experimental campaign. The results confirm the influence of a low Mg/P ratio on cement swelling and water resistance. Finally, a study on various additions to the paste has been conducted, with the purpose of improving the cement paste performances. It shows that the addition of an inert filler (siliceous sand or fly ashes) has a retarding effect and reduced the reaction heat

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Zapata-Massot, Céline. "Synthèse de matériaux composites par co-broyage en voie sèche. Caractérisation des propriétés physico-chimiques et d'usages des matériaux." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2004. http://oatao.univ-toulouse.fr/7699/1/zapata_massot.pdf.

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Abstract:

Cette étude est relative à la synthèse de matériaux composites par co-broyage dans des broyeurs à corps broyants fonctionnant en voie sèche.L'étude a été menée sur un système de produits modèles : une matrice polymère semi-cristalline (le poly (acétate de vinyle)) et une charge minérale (le carbonate de calcium).Les mécanismes de fragmentation et d'agglomération des produits broyés séparément puis ensemble ont été étudiés. La cinétique de synthèse du matériau composite a été identifiée. L'évolution, au cours du co-broyage, de la distribution granulométrique de chaque famille de particules a été modélisée par une combinaison de lois statistiques. Les propriétés mécaniques des matériaux composites obtenus par co-broyage ont été caractérisées. Le module de conservation a été multiplié par 3,5 par rapport au polymère seul. Le co-broyage permet de diminuer la taille de la charge et d'obtenir une meilleure dispersion dans la matrice, évitant la présence d'agglomérats qui provoquent des points de ruptures préférentiels. Les phénomènes responsables de l'agglomération des particules ont été identifiés. Des nanotubes de carbone ont été introduits dans la matrice et ont amélioré les propriétés mécaniques et électriques.

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Salvant, Johanna. "Caractérisation des propriétés physico-chimiques des matériaux de peinture employés par Van Gogh : les peintures blanches." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00834371.

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Abstract:

L'œuvre de Van Gogh est le fruit d'un travail acharné et d'une recherche permanente pour nourrir ses connaissances artistiques. Pour retracer l'évolution de la technique picturale de l'artiste et répondre aux problématiques d'authentification, datation et conservation soulevées par son œuvre, une bonne connaissance des matériaux de peinture qu'il a employés et de la manière dont il les a utilisés est essentielle. Notre recherche s'est axée sur les peintures à base de pigments blancs, matériaux de base que l'on retrouve aussi bien dans les couches de préparation que dans celles de matière picturale en mélange avec d'autres couleurs. A cet égard, Van Gogh présente la particularité d'avoir eu recours à deux types de peinture blanche (le blanc de plomb et le blanc de zinc), souvent simultanément dans un même tableau, contrastant alors avec la majorité de ses contemporains qui n'ont utilisé que le traditionnel blanc de plomb. L'analyse d'un corpus de microéchantillons de peintures de Van Gogh et de peintures éprouvettes à l'aide de la combinaison innovante d'un large panel de techniques d'analyses (MEB-EDX, SR-XRF/XRD, PIXE/RBS, SR-FTIR, nanoindentation, mesures rhéologiques) a permis de mieux appréhender les propriétés chimiques, mécaniques et rhéologiques des peintures à base de pigments blancs employées par Van Gogh. Nous sommes ainsi parvenus à une meilleure connaissance : des raisons de l'utilisation conjointe des deux peintures blanches ; des éléments pouvant compromettre la bonne conservation de ses tableaux ; des rouleaux de toiles préparées Tasset et L'Hôte que Van Gogh a si souvent utilisés, permettant de progresser dans l'authentification et la datation de ses œuvres

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Bouvet-Marchand, Agathe. "Syntheses, preparations and physico-chemical characterizations of functional hybrid thin layers." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0338.

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Abstract:

Pour répondre aux défis de la science, des matériaux toujours plus performants sont nécessaires. Néanmoins, les plastiques ou les métaux ne suffisent pas à eux seuls à apporter une solution aux problématiques actuelles qui exigent des matériaux peu coûteux, facilement mis en forme, industrialisables et aux propriétés variées (conductivité électronique, transparence, auto-nettoyant, anti-corrosif etc.). En revanche, l'association plastique-métal ou "hybride" semble s'imposer ces dernières années comme une voie prometteuse. En effet, dans ces matériaux, les propriétés des deux composés ne font pas que s'additionner mais une synergie se forme conduisant à des propriétés uniques. Atteindre un tel effet synergétique n'est cependant pas aisé et nécessite de contrôler avec précision les interactions entre le plastique et le métal. Lors de cette thèse, des revêtements hybrides de très faible épaisseurs (du nanomètre ou micromètre) ont été préparés pour répondre à des problématiques variées. Des matériaux destinés à être utilisés dans des capteurs de reconnaissance digitale de très haute résolution, à encapsuler des milieux biologiques pour leur observation en microscopie, à collecter un signal électrique ou encore dédiés à protéger des écrans de l'eau ont été élaborés. Afin de répondre aux cahiers des charges de ces différentes applications, des molécules spécifiques ont été synthétisées dans chaque cas pour permettre une bonne interaction avec les composants inorganiques et leur assemblage en un matériau a été minutieusement ajusté pour conduire aux propriétés souhaitées
To face the technical challenges of our time, more and more performing materials are needed. However, neither plastic nor metals are sufficient to answer the different current problematic that require materials to be cheap, easily processable, industrializable with oustanding properties (electronic conductivity, transparency, self-cleaning, anti-corrosive etc.). These last years, the association plastic-metal or "hybrid" appears to be a promising route. Indeed, in these materials, not only properties of the plastic and metal are added but a synergy happens leading to unique properties. However, reaching this synergetic effect is not a straightforward task and an accurate control of the interaction between the two counterparts is crucial. During this Ph.D, thin hybrid films (from nanometer to micrometer) were prepared to answer various industrial and academic problematic. Materials dedicated to be used in fingerprint-sensor with very high resolution, to encapsulate biological media for electronic microscopy analysis, to collect an electrical signal or prevent water degradation on screens were elaborated. In order to answer the specific requirements of these different applications, particular molecules were designed to enable a good interaction with the inorganic components and their assembly was carefully adjusted to obtain the desired properties in the resulting material

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Bouvet-Marchand, Agathe. "Syntheses, preparations and physico-chemical characterizations of functional hybrid thin layers." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0338.

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Abstract:

Pour répondre aux défis de la science, des matériaux toujours plus performants sont nécessaires. Néanmoins, les plastiques ou les métaux ne suffisent pas à eux seuls à apporter une solution aux problématiques actuelles qui exigent des matériaux peu coûteux, facilement mis en forme, industrialisables et aux propriétés variées (conductivité électronique, transparence, auto-nettoyant, anti-corrosif etc.). En revanche, l'association plastique-métal ou "hybride" semble s'imposer ces dernières années comme une voie prometteuse. En effet, dans ces matériaux, les propriétés des deux composés ne font pas que s'additionner mais une synergie se forme conduisant à des propriétés uniques. Atteindre un tel effet synergétique n'est cependant pas aisé et nécessite de contrôler avec précision les interactions entre le plastique et le métal. Lors de cette thèse, des revêtements hybrides de très faible épaisseurs (du nanomètre ou micromètre) ont été préparés pour répondre à des problématiques variées. Des matériaux destinés à être utilisés dans des capteurs de reconnaissance digitale de très haute résolution, à encapsuler des milieux biologiques pour leur observation en microscopie, à collecter un signal électrique ou encore dédiés à protéger des écrans de l'eau ont été élaborés. Afin de répondre aux cahiers des charges de ces différentes applications, des molécules spécifiques ont été synthétisées dans chaque cas pour permettre une bonne interaction avec les composants inorganiques et leur assemblage en un matériau a été minutieusement ajusté pour conduire aux propriétés souhaitées
To face the technical challenges of our time, more and more performing materials are needed. However, neither plastic nor metals are sufficient to answer the different current problematic that require materials to be cheap, easily processable, industrializable with oustanding properties (electronic conductivity, transparency, self-cleaning, anti-corrosive etc.). These last years, the association plastic-metal or "hybrid" appears to be a promising route. Indeed, in these materials, not only properties of the plastic and metal are added but a synergy happens leading to unique properties. However, reaching this synergetic effect is not a straightforward task and an accurate control of the interaction between the two counterparts is crucial. During this Ph.D, thin hybrid films (from nanometer to micrometer) were prepared to answer various industrial and academic problematic. Materials dedicated to be used in fingerprint-sensor with very high resolution, to encapsulate biological media for electronic microscopy analysis, to collect an electrical signal or prevent water degradation on screens were elaborated. In order to answer the specific requirements of these different applications, particular molecules were designed to enable a good interaction with the inorganic components and their assembly was carefully adjusted to obtain the desired properties in the resulting material

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Kamgang, Noubissi Jean Omer. "Modification des propriétés physico-chimiques et décontamination des surfaces de matériaux par plasma d'arc glissant d'air humide." Rouen, 2005. http://www.theses.fr/2005ROUES030.

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Abstract:

Les problèmes d'hygiène de surface rencontrés dans l'industrie alimentaire et dans le domaine médical sont souvent liés à la formation de biofilms microbiens plus résistants aux agents chimiques antimicrobiens que leurs homologues planctoniques. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à l'application d'une technique exploitant les propriétés d'une décharge glissante dans l'air humide à pression atmosphérique. La décharge génère un panache très riche en espèces actives vis-à-vis de la surface à traiter. Expérimentalement, après 2. 05 minutes de traitement par plasma, les matériaux testés présentent une augmentation significative de leur mouillabilité et de leur caractère acide base de Lewis. Ces modifications de surfaces entraînent une modification de l'adhésion de staphyloccocus epidermidis. En outre, un traitement direct de bactéries permet dans nos conditions expérimentales une destruction totale de 106 UFC. Cm-2 des cellules adhérentes et de 107 UFC. Cm-2 de biofilm
In food industries and hospitals, hygienic problems often results from biofilm formation. These sessile microbial are known to be particularly resistant to antimicrobial compounds. To limit the impact of such unwanted structures, it is possible to prevent bacterial adhesion, or, thereafter, to kill adherent cell. Plasma involve the productions of highly reactive species and can be efficient in both strategies. In that context, we've designed a new operating technique exploiting the properties of humid air produced by gliding arc at atmospheric pressure. Experimentally, a 2. 5 minutes treatment of testing materials induces an increase of their surface hydrophily. By modifying their properties, the “glidarc” treatment also modified the adhesion behavior of Staphilococcus epidermidis. This adhesion increases whatever the material employed. Also, “glidarc” treatment of sessile microbial induces a total destruction of 106 UFC. Cm-2 of attached cells and 107 UFC. Cm-2 of biofilm

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Jarboui, Adel. "Elaboration, caractérisation et étude des propriétés physico-chimiques des matériaux conducteurs pour les cellules photosolaires organiques solides." Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015USPCC160.

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Abstract:

Dans ce travail, nous développons des cellules solaires à colorant dites cellules de Grâtzel (DSSC) où nous avons remplacé le couple redox transporteur de trous 131I- par un polymère conducteur (PC) généré par photopolymérisation électro-assistée in situ (PEP). Ni l'utilisation d'un PC comme transporteur de trou, ni celle de le produire par PEP d'un monomère oxydable ne constituent une nouveauté. Néanmoins, l'innovation dans notre travail consiste en deux points: i) Utiliser pour la première fois l'eau comme solvant au lieu d'un solvant organique (acétonitrile) pour générer le PC par PEP. L'eau permet d'abaisser drastiquement le potentiel d'oxydation des monomères organiques. Cet abaissement de potentiel permet d'utiliser un monomère commercial le 3,4-éthylènedioxythiophène au lieu de son dimère beaucoup plus cher et utilisé jusque-là dans pour les processus de PEP à cause de son faible potentiel d'oxydation. Ii)Utiliser des colorants purement organiques pour réaliser le processus PEP ce qui a permis d'améliorer considérablement le rendement de ces cellules. Les colorants organométalliques à base de Ru se sont avérés moins stable et donc moins efficaces dans les processus PEP aussi bien dans tous les milieux étudiés. Les résultats de notre travail sont inédits et grâce à cette méthode écologique, innovante et facile à mettre en œuvre, nous avons pu obtenir des cellules ayant de bons rendements et dont le coût peut être réduit considérablement par l'utilisation d'un colorant organique à faible coût de synthèse
In this work, we have develop dye sensitized solar cens namely Grâtzel cells (DSSC), where we have replaced the 1371" redox couple used as hole transporting material (HTM), by a conducting polymer (CP) generated using in situ electro¬assisted photopolymerization (PEP). The use of a CP as HTM, nor the production of CP by PEP of oxidizable monomer do not constitute a novelty. However, innovation in our work consists of two points: i)Use of water as a solvent for the first time, instead of organic ones (acetonitrile) to generate the PC by PEP. The water lowers drastically the oxidation potential of the organic monomers. This lowering of oxidation potential allows to use a commercial monomer 3,4-ethylenedioxythiophene instead of its dimer much more expensive, which is used hitherto in for the PEP process because of its low oxidation potential. Ii)Use of purely organic dyes to achieve the PEP process allowing a significant improve of the performance of these cells. Ru-based organometallic dyes were found to be less stable and therefore less effective in the PEP process in both media. The results of our work are unreleased and with this ecological, innovative and easy-to-implement method, we have obtained cells having good yields and the cost of which can be significantly reduced by the use of an organic dye of low-cost synthesis. The redox potentials of each of these two dyes. It emerges that: i) the use of the aqueous medium used to prepare the polymer PEP EDOT monomer, which is almost impossible in organic medium, and ii) that the two parameters to be considered to perform a process in situ PEP leading to a good conductive polymer, are the oxidation potential (or rather of the beginning of oxidation) of the monomer and the redox potential of the dye; the former must be lower than the second. The fourth chapter of the manuscript corresponding to the fourth publication. - Solid-State Dye-Sensitized Solar Cells Based on Poly (3,4-ethylenedioxypyrrole) and Metal-Free Organic Dyes Two organic dyes and the D35 D21L6 tested and yields of cells obtained are compared with those obtained from to tell-based PEDOP obtained using the Z907. All redox potentials of these dyes are higher than the oxidation potential of EDOP, which is favorable for E CEP in situ process of this monomer. The DSSCs based D35 gives a yield (4. 34%) higher than the yield of cell-based D21L6 (3. 05%) and performance of cells made of Z907 (0. 46%). This difference is attributed to the difference in redox potential of these dyes (D35 1. 16V / SHE D21L6 1. 10 V / V 1. 05 Z907 and ESH / ESH) following the same order of photoconversion efficiencies corresponding DSCs. These results confirm that the oxidation potential of the monomer and the redox potential of the dye are the two parameters that govern the efficiency of a PEP process on a TiO2 electrode modified with a dye and therefore have a direct influence on the photo-conversion efficiency of DSSCs. The manuscript ends with a conclusion in which Mr. Jarboui summarizes the results and presents perspectives. It proposes to continue to study the DSCs with the addition of additives that can improve yields or other monomers low oxidatior potential. These monomers can be studied to improve hole transport in solids DSSCs; eg polycarbazole known for his good character carrier holes

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Lô, Cheikh A. el Kabir. "Electrosynthèse, étude des propriétés optiques et physico-chimiques, caractérisation structurale de matériaux conducteurs obtenus à partir de thiénobenzothiophènes : effet des milieux organisés." Paris 7, 2007. http://www.theses.fr/2007PA077101.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de procéder à l'étude de l'électropolymérisation et de donner les caractéristiques structurales et optiques de nouveaux polymères conducteurs à base de benzothiénothiophène. Nous avons préparé des films de poly (1[thiophène-2-yl] benzothiéno[3,2-b]benzothiophène), de poly(2-méthyl-thiéno[3,2-b]benzothiophène) et de poly(3-méthyl-thiéno[3,2-b]benzothiophène) en milieu acétonitrile et en milieu micellaire partiellement aqueux contenant du SDS. Un abaissement des potentiels d'oxydation des monomères correspondants dans le milieu micellaire est observé par rapport au milieu acétonitrile. Nos analyses MALDI-TOF et IR-TF confirmées par des calculs d'OM basés sur un mécanisme de couplage par radicaux-cations ont permis de déterminer les sites de couplage lors de l'électropolymérisation et de donner les structures des oligomères de courtes chaînes obtenus. Ces films sont caractérisés par une forte fluorescence et par un déplacement important vers le rouge de leur maximum d'émission et d'excitation de fluorescence par rapport à ceux des monomères correspondants. Nous avons aussi procédé à l'électropolymérisation d'autres dérivés du thiéno[3,2-b]benzothiophène diversement substitués par des groupes méthyle, acétate de méthyle et/ou méthoxy en vue de déterminer l'effet des substituants sur le processus d'électropolymérisation et sur les propriétés optiques de ces types de monomères. Nous avons aussi effectué une comparaison des propriétés optiques des ces différents monomères qui constituent, compte tenu de leurs spectres d'absorption UV et de fluorescence, de bons candidats pour la fabrication de composants électroniques à partir de leur polymères
The objective of this thesis was to carry out the electrosynthesis, and to study the structural and optical characteristics of new conducting polymers containing benzothienothiophenes. We prepared films of poly(1 [thiophene-2-yl] benzothieno[3,2-b]benzothiophene), poly(2-methyl-thieno[3,2-b]benzothiophene) and poly(3-methyl-thieno[3,2-b]benzothiophene) in acetonitrile and partially-aqueous micellar medium containing SDS. A lowering of the oxidation potentials of the corresponding monomers was observed in the micellar medium, relatively to the acetonitrile medium. Using MALDI-TOF and IRTF analyses as well as MO theoretical calculations, based on a mechanism of coupling by radical-cations, we have determined the structures of the obtained short-chain oligomers. These polymer films are characterized by an important red-shift of the fluorescence maximum compared to that of the corresponding monomer. In order to determine the effect of substituents on the electropolymerization process and optical properties, we also proceeded to the electropolymerisation of other thieno[3,2-b]benzothiophenes, variously substituted by methyl, acetate of methyl and/or methoxy groups. We have compared the optical properties of these various monomers which, because of their interesting UV absorption and fluorescence characteristics,,might be applied to build electronic components by using the corresponding polymers

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Coudert, François-Xavier. "L'eau et l'électron hydraté en milieu confiné : des propriétés physico-chimiques à la réactivité." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00157339.

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Abstract:

Lorsqu'un fluide est confiné dans un espace de dimensions moléculaires, il se produit une modification notable de son comportement physico-chimique par rapport au fluide bulk (ou massique). Le confinement joue un rôle important dans de nombreux systèmes, des membranes biologiques aux matériaux nanoporeux utilisés dans l'industrie. Cette thèse est dévolue à l'étude de l'effet du confinement sur les propriétés de l'eau confinée dans des nanopores de zéolithes.

Dans un premier temps, je présente l'effet du confinement sur les propriétés structurales, dynamiques, thermodynamiques et électroniques de l'eau liquide : le dipôle de la molécule d'eau, son spectre infrarouge, sa dynamique de diffusion et de réorientation sont notamment présentés. L'interaction entre l'eau et la surface interne de la zéolithe a été caractérisée à la fois pour des zéolithes hydrophobes (silicées) et hydrophiles (cationiques). Nous avons montré que, dans le cas d'une zéolithe silicée, il n'existe pas de liaison hydrogène entre l'eau et la zéolithe.

Dans un second temps, j'ai examiné l'effet du confinement sur la structure, la dynamique et la réactivité des espèces solvatées dans l'eau. Cette étude a été menée sur le cas particulier de l'électron solvaté, choisi pour son intérêt tant expérimental (la radiolyse de l'eau confinée est encore mal connue) que théorique (l'électron solvaté est le plus simple des réducteurs). Nous avons montré que l'évolution du spectre de l'électron hydraté confiné dans la zéolithe, observée expérimentalement, peut s'expliquer par un effet de densité locale de l'eau.

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Bouvet, Geoffrey. "Relations entre microstructure et propriétés physico-chimiques et mécaniques de revêtements époxy modèles." Thesis, La Rochelle, 2014. http://www.theses.fr/2014LAROS039/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur l’étude et la mise en évidence de relations microstructure-propriétés dans des revêtements modèles à base époxy représentatifs de peinture anticorrosion. Ces relations sont établies aussi bien à l’état initial que lors de vieillissements hygrothermiques. Cette étude a tout d’abord consisté à caractériser les propriétés physico-chimiques et mécaniques du système stœchiométrique DGEBA/DAMP totalement réticulé. Ces propriétés ont été comparées à celles du système DGEBA/TETA et ont permis de montrer la forte influence de la microstructure sur ces propriétés initiales. Des vieillissements hygrothermiques cycliques à différentes températures sur films libres ont été effectués pour mesurer l’impact de la microstructure sur la durabilité des systèmes époxy. Ces travaux ont pu montrer l’influence des interactions eau-polymère dans les phénomènes de diffusion. De plus, les évolutions de certaines propriétés physico-chimiques et mécaniques ont pu être caractérisées à l’aide de la DMA (mors submersibles), lors des différentes étapes de sorption-désorption. Un comportement pseudo-fickien a pu être mis en évidence lors de la première sorption, suivi d’un comportement fickien lors des autres étapes. Les causes inhérentes à cette évolution ont pu être avancées, en mettant en jeu des réorganisations microstructurales des systèmes époxy étudiés. D’autres vieillissements hygrothermiques ont été réalisés à l’aide de la SIE sur des revêtements pour étudier l’effet de l’interface revêtement/substrat acier sur les phénomènes de diffusion, notamment le rôle des contraintes résiduelles. L’influence de la contrainte visco-élastique sur les phénomènes de prise en eau des revêtements a finalement été étudiée
This work highlights the microstructure-properties relations inside representative epoxy based model coatings for anticorrosion paints. These relations have been established for the initial state as well as the hygrothermal ageing. First, we characterised physico-chemical and mechanical properties of the totally crosslinked DGEBA/DAMP stoichiometric system. These properties have been compared to the DGEBA/TETA system and they showed the strong influence of the microstructure on these initial properties. Cyclic hygrothermal ageing have been completed at different temperatures on free films, in order to measure the impact of the microstructure on the durability of epoxy systems. This work has shown the influence of the water-polymer interactions on diffusion phenomena. Moreover, the evolutions of several physico-chemical and mechanical properties have been characterised using DMA (submersible clamps), during different sorption-desorption steps. A pseudo-fickian behaviour has been evidenced during the first sorption, and it was followed by a fickian behaviour for all other steps. The inherent causes of this evolution have been proposed, by considering microstructural reorganisations of the studied epoxy systems. Other hygrothermal ageing have been carried out using EIS on coatings, in order to study the effects of the coating/steel substrate interface on diffusion phenomena, especially the role of residual stresses. We finally studied the influence of the visco-elastic stress on the coating water intake phenomena

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Combe, Corine. "Estimation de la sélectivité en nanofiltration à partir des propriétés du matériau membranaire : Modèles de transport." Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30201.

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Abstract:

Face a un probleme de filtration par membrane, l'operateur est confronte au choix delicat du milieu poreux et des conditions operatoires les mieux adaptees a la solution a traiter. Les difficultes rencontrees pour predire les parametres de la separation (flux de solvant et retention de solute) orientent les recherches vers une etude specifique des relations entre certaines caracteristiques de la membrane, mesurees par des techniques physiques et chimiques et les resultats en termes de filtration. Dans le cas particulier de la nanofiltration, des modeles sont etablis pour decrire le transfert des solutes en incluant la polarisation de concentration, l'effet sterique et l'effet de charge. Leur domaine de validite est determine par des experiences sur membranes organiques. Des analyses physiques et chimiques sur une membrane ceramique permettent l'acquisition de donnees (distribution de rayon de pore, porosite, epaisseur de la couche filtrante, charge) necessaires a la modelisation de la retention. Ces valeurs, introduites dans les modeles, conduisent a une amelioration de la prediction des resultats de filtration. Bien que la question de l'usage d'un modele d'ecoulement macroscopique a l'echelle microscopique reste posee, cette methode de travail conduit a une bonne representation phenomenologique de ce qui se passe a l'echelle submicronique. Elle offre une meilleure comprehension des mecanismes de transfert, aide le fabricant lors de la synthese de la membrane afin de l'appliquer au probleme soumis par l'ingenieur et permet a l'operateur de s'affranchir de nombreux essais de faisabilite de separation sur des membranes du commerce

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Adam, Laure. "Synthèse, caractérisations structurales et physico-chimiques de nouveaux phosphates d'éléments de transition." Caen, 2009. http://www.theses.fr/2009CAEN2057.

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Abstract:

Cette thèse porte sur l’étude de phosphates d’éléments de transition, dont les structures à charpentes mixtes comportent des cavités ou des feuillets pouvant accueillir des cations en insertion. La richesse structurale rencontrée au sein de cette famille de composés ouvre la voie à de nombreuses propriétés. Nous avons orienté nos recherches vers l’étude de systèmes A-M-P-O(-H) où A est un cation monovalent et M un élément de transition (si possible en valence mixte), ou de post transition dans le but d’obtenir de nouveaux matériaux en vue d’application en catalyse. Dans ce cadre, l’étude des systèmes A-M-P-O(-H) avec A = NH4, Li, Na, K, Rb, Cs et M = Fe, Mn et In a été entreprise. Un autre objectif de ce travail était de mieux comprendre l’influence des conditions expérimentales d’une synthèse sur la nature des phases formées. Malgré la difficulté d’obtenir des nouveaux matériaux au sein des systèmes considérés, nous avons pu isoler onze nouvelles phases dont trois présentent une charpente originale. Les déterminations structurales ont été effectuées par diffraction des RX sur monocristal combinée à des études par diffraction des RX sur poudre et à des analyses EDS. L’étude des propriétés catalytiques pour une réaction de DeNOx via la NH3-SCR a été réalisée par spectroscopie IR « in situ » et « operando » couplée à la spectrométrie de masse pour un des phosphates de fer synthétisés. Les propriétés magnétiques de quatre des composés présentés dans ce manuscrit sont discutées
This thesis deals with the study of transition element phosphates, whose mixed frameworks contain cavities able to host cations. The great structural wealth in this family of compounds opens the way to numerous properties. We have chosen to study A-M-P-O(-H) systems in which A is a monovalent cation and M is a transition element (mixed-valent if possible) or post transition element, in order to obtain new materials for catalytic applications. In this context, the study of the A-M-P-O(-H) systems, with A = NH4, Li, Na, K, Rb, Cs and M = Fe, Mn and In has been undertaken. The other aim of this work was a better understanding of the influence of synthesis experimental conditions on the nature of the obtained phases. In spite of the difficulty to synthesize new materials in the considered systems, eleven new phases have been isolated and three of them exhibit original framework. Structural determinations have been performed by single crystal X-ray diffraction combined with powder X-ray diffraction and EDX analysis. The study of catalytic properties for DeNOx reaction via the NH3-SCR have been carried out by “in situ” and “operando” spectroscopy and mass spectroscopy for one iron phosphate. Magnetic properties of four compounds, which are reported in this manuscript, are discussed

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Guillon, Emmanuel. "Durabilité des matériaux cimentaires : modélisation de l'influence des équilibres physico-chimiques sur la microstructure et les propriétés mécaniques résiduelles." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00133395.

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Abstract:

Les performances des matériaux de construction à matrice cimentaire proviennent principalement du ciment hydraté. Grâce à l'expérimentation et à la modélisation ces matériaux ont pu être adaptés à certains environnements chimiquement agressifs. Nous proposons une nouvelle approche basée sur les transports réactifs, applicable à tout solution agressive externe. L'évolution des minéraux de la matrice cimentaire, par dissolutions ou précipitations, est mise en relation avec celle de la solution interstitielle, elle même reliée aux échanges ioniques avec l'extérieur. Les dégradations chimiques modifient la microstructure du matériau, qui est modélisée par des images digitalisées. Notre approche a été validée sur trois matériaux différents, dans trois environnements distincts. Un modèle mécanique aux éléments-finis, complémentaire, caractérise l'évolution du module de Young résiduel du matériau dégradé en utilisant la représentation digitalisée de la microstructure.

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Betranhandy, Emmanuel. "Proposition et études ab initio des stabilités relatives de nouveaux matériaux par géomimétisme structural : modélisation des propriétés physico-chimiques." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010964.

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Abstract:

Sur la base du principe de géomimétisme permettant l'utilisation de matériaux naturels comme le graphite, le diamant, le quartz a, la pyrite, etc. comme structures hôtes modèles, de nouvelles stoechiométries sont proposées. Leurs structures cristallines sont optimisées et discriminées sur la base de critères énergétiques, moyennant des calculs ab initio au sein de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT). On proposera ainsi, par exemple XC3N3 (avec X = B, Al, P, Ga ou As), CN2 et C2N, ou encore SiNF. Les résultats obtenus ont permis notamment de proposer de nouveaux ultra-durs dans la classe de carbonitrures ternaires BC3N3, comme BC3N3 rhomboédrique qui présente un module de compressibilité de 358 GPa, un mécanisme de décomposition des carbonitrures (CVD) riches en azote initié la formation de N2 gazeux ou d'un radical cyanogène .C = N, ou enfin une nouvelle classe de matériaux, les silico-nitrofluorures dont l'archétype serait SiNF.

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Bakkali, Aouatif. "Propriétés physico-chimiques de verres hybrides organiques/minéraux : Etude spectrométrique Raman et infrarouge du système (TMOS-TMSM-MMA)." Lyon, INSA, 1994. http://www.theses.fr/1994ISAL0041.

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Abstract:

Les matériaux hybrides organo-minéraux, à base de TMSM, conjuguant à la fois les propriétés des polymères et des céramiques sont de nouveaux matériaux constitués par une matrice minérale de type Si-O-Si et des chaînes organiques de type méthacrylate. Leur élaboration est rendue possible par rassociation du procédé sol-gel et des techniques de polymérisation. Ce travail a concerné la mise au point d'un verre hybride pour différentes utilisations notamment pour des applications de revêtements. La synthèse de ce matériau fait intervenir trois monomères : un organo-silane, un macro-organo-silane contenant une fonction méthacrylate et un méthacrylate (TMOS, TMSM, MMA). Dans le but d'appréhender le comportement des réactions mises en jeu, une étude systématique de chacun des constituants du matériau a été effectuée par spectrométrie vibrationnelle (diffusion Raman et absorption IR), RMN et spectrométrie X aux petits angles (SAXS). La corrélation des résultats obtenus par ces différentes techniques a conduit à la caractérisation physico-chimique du verre hybride. En effet, il y a au stade de la synthèse une compétition entre gélification et polyaddition radicalaire. Un traitement thermique à 80°C et/ou à 160°C permet l'évacuation partielle des solvants et mène à leur terme les deux phénomènes en compétition. Cette étude a permis d'approcher une modélisation cinétique des réactions d'hydrolyse et de condensation des alcoxysilanes utilisés. A l'issue de cette étude, la structure intime du verre hybride a pu être approchée. Une modélisation de sa microstructure a pu être établie
Hybrid organic-inorganic, TMSM based materials adding the physical properties of both polymers and ceramics are new materials made of an inorganic "network", of Si-O-Si type and organic chains of metacrylate type. The preparation of such materials have been made possible by association of sol-gel processes to polymerization techniques. In the work presented here, the preparation of a hybrid glass has been studied in order to give the glass specific properties, namely to form covering films. The synthesis of this material needs three monomers: an organo-silane, a macro-organo-silane containing metacrylate function and a metacrylate (TMOS, TMSM, MMA). In order to investigate the behavior of the chemical reactions involved in the preparation process, a systematic study of each constituent of the material and their mixtures has been developed by means of vibrational spectroscopy (Raman and Infrared), RMN and Small Angle X Spectrometry (SAXS). Correlating the results obtained from these different techniques have helped characterize the physico-chemical properties of the hybrid glass. During synthesis gel formation and radical polyaddition compete. Thermal treatments at 80°C and/or 160°C help evaporate the solvents and lead to completed reactions. In the study, a kinetic model for thy hydrolysis and condensation reactions concerning alcoxysilanes has been established. The very structure of the final hybrid glass has been determined and a model of its microstructure has been proposed

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Durand, Anne. "Relations entre la composition des bitumes et leurs propriétés physico-chimiques. Application à la formulation des liants modifiés bitume-EVA." Rouen, 1997. http://www.theses.fr/1997ROUES082.

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Abstract:

Les performances en application routière d'un enrobé dépendent des interactions entre ses différents constituants. La démarche expérimentale a consisté tout d'abord à étudier le bitume pur, sans l'ajout d'aucun additif, pour essayer d'évaluer l'importance de la composition du bitume, déterminée par l'origine du brut, sur les caractéristiques physico-mécaniques du bitume. Dans un second temps, l'étude de mélanges binaires : bitume-polymère ou bitume-filler a été réalisée pour évaluer l'influence des différents paramètres sur les propriétés du mélange en fonction des proportions des différents constituants et à nouveau de la composition du bitume. L'action physique du polymère permet d'améliorer grandement les caractéristiques mécaniques et viscoélastiques du liant mais son influence diffère suivant la composition du bitume. Les caractéristiques des mastics sont déterminées par la quantité de filler dans le mélange. L'étude d'un mélange ternaire, bitume-polymère-filler, permet de déterminer l'impact des différents paramètres sur le comportement physico-mécanique du mélange. Enfin, une étude des propriétés d'interface liant-granulat permet l'évaluation des phénomènes de mouillage et d'adhésion des différents liants sur une surface défavorable : le silex. Cette étude prospective montre que l'adjonction de polymère se fait sans nuire aux propriétés d'adhésivité du bitume pur, mais au contraire, en améliorant la résistance au désenrobage à l'eau. Les caractéristiques physico-chimiques prédites ont été reliées autant que faire se peut aux performances en application routière mais des essais sur le terrain restent nécessaires pour valider entièrement les estimations et hypothèses avancées dans cette étude.

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Yakimets-Pilot, Iryna. "Elaboration d'un modèle viscoélastique et son application au comportement d'un polypropylène sous sollicitations mécaniques complexes et physico-chimiques." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1504.

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Abstract:

Ce travail s'articule autour d'un modèle viscoélastique développé pour un polymère semi-cristallin dans le domaine des faibles déformations. Ce modèle issu d'une approche rhéologique, contient trois branches associées à la phase cristalline, à la phase amorphe liée (définie comme interphase) et à la phase amorphe libre. Un mécanisme particulier de déformation des deux phases amorphes a été intégré dans ce modèle qui reproduit avec satisfaction l'évolution de la viscoélasticité sous diverses sollicitations. Dans cette étude, le polypropylène a été utilisé comme matériau-modèle. Ce modèle viscoélastique a été ensuite généralisé en 3D pour prédire le comportement sous sollicitations mécaniques complexes de type traction-compression-torsion proportionnelles et non proportionnelles. Le comportement mécanique après sollicitations physico-chimiques dues au vieillissement par photo-oxydation a été également analysé grâce à ce modèle
This work is devoted to a viscoelastic model developed for a semi-crystalline polymer with small strains. This model is based on a rheological approach and contains one spring, which is associated with the crystalline phase, and two Maxwell elements, which are associated with the amorphous phase with reduced mobility (interphase) and the free amorphous phase. A particular mechanism of de formation of two amorphous phases was integrated in this model, which satisfactory simulates the evolution of the viscoelasticity under various solicitations. The polypropylene was used in this study like a model-material. This viscoelastic model was then generalized in 3D for modelling the behaviour under complex mechanical solicitations: particularly proportional and no proportional traction-compression-torsion tests were simulated. The mechanical behaviour under physicochemical solicitations of photo-oxidation ageing type was also analysed thanks to this model

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Hadj-Aissa, Aurélie. "Corrélations entre les propriétés physico-chimiques et l’efficacité photocatalytique d’un matériau cimentaire enrichi en TiO2." Thesis, Lyon 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LYO10056.

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Abstract:

La pollution atmosphérique urbaine pose des problèmes au niveau de l'environnement et de la santé publique pour plus de la moitié de la population mondiale. Afin de réduire la pollution de fond dans les villes, un matériau cimentaire innovant a été développé et permet de dégrader les polluants atmosphériques grâce à ses propriétés photocatalytiques induites par l'ajout de TiO2. Ce travail a porté sur la corrélation entre les propriétés physico-chimiques et l'efficacité photocatalytique d'un mortier enrichi en TiO2 lors de la dégradation de 2 composés organiques volatils (COV), le formaldéhyde et le toluène ainsi que sur un mélange d'oxydes d'azote (NOx). Le taux de présence de la surface en dioxyde de titane, le pourcentage relatif de titane et l'absorbance des photons UV par TiO2 ont été respectivement déterminés par spectroscopie Raman, microscopie électronique à balayage couplé à une analyse X et spectroscopie UV-visible par réflexion diffuse. La proportionnalité entre ces 3 grandeurs a été démontrée. L'efficacité photocatalytique des matériaux cimentaires enrichis en TiO2 a été mise en évidence pour la dégradation des 2 COV et des NOx. L'efficacité photocatalytique est reliée à la présence de TiO2 en surface ainsi qu'à la capacité de TiO2 à absorber des photons UV. La matrice cimentaire permet également, à l'obscurité, de réduire significativement la concentration en formaldéhyde. L'étude de l'influence des paramètres matériaux et environnementaux a montré l'importance de la teneur en TiO2, du flux lumineux et de l'humidité relative sur les propriétés photocatalytiques du mortier et permis de contribuer à une meilleure compréhension des réactions intervenant lors de la dégradation des polluants par un matériau cimentaire photocatalytique
More than half of the world population is exposed to urban air pollution which poses problems for the environment and human health. To reduce the background of the pollution in cities, an innovative cementitious material has been developed and used to degrade pollutants thanks to its photocatalytic properties induced by the addition of TiO2. This work was focused on the correlation between physicochemical properties and the photocatalytic efficiency of a mortar enriched with TiO2 during the degradation of two volatile organic compounds (VOCs), formaldehyde and toluene as well as a mixture of nitrogen oxides (NOx). The occurence rate of of titanium dioxide on the surface, the relative percentage of titanium and the absorptance of UV photons by TiO2, respectively, were determined by Raman spectroscopy, scanning electron microscopy coupled with X-ray analysis and UV-visible diffuse refectance spectroscopy. Proportionality between these three variables has been demonstrated. The photocatalytic efficiency of TiO2-rich cementitious materials has been demonstrated for the degradation of the 2 VOCs and also for NOx. The photocatalytic efficiency is related to the presence of TiO2 on the surface and the ability of TiO2 to absorb UV photons. The cement matrix can also, in the dark, reduced significantly the concentration of formaldehyde. The study of the influence of materials and environmental parameters showed the importance of the TiO2 content, the luminous flux and relative humidity on the photocatalytic properties of the mortar and allowed to contribute to a better understanding of the reactions occurring during the degradation of pollutants by a photocatalytic cementitious material

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Camara, Magatte. "Synthèse, caractérisation structurale et étude des propriétés physico-chimiques de polyméres de coordination à base de terres rares." Rennes, INSA, 2004. http://www.theses.fr/2004ISAR0003.

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Abstract:

La connaissance de la structure des matériaux moléculaires, associée à des concepts cristallochimiques, a toujours aidé le chimiste à comprendre la formation des solides à partir d'entités données et a, par voie de conséquences, attisé son imagination pour construire de nouvelles combinaisons variées. Toutefois, l'élaboration d'un monocristal, de taille, de pureté et de perfection de cristallisation suffisante, reste la condition nécessaire. Notre travail a consisté à synthétiser, par diffusion lente en milieu gel, de nouveaux matériaux moléculaires à base de lanthanides difficiles, voire impossibles, à obtenir par les méthodes chimiques conventionnelles. La première partie est constituée d'une large revue des propriétés chimiques et physiques des ions lanthanides en solution ainsi que des applications connues pour ces métaux. Elle se termine par un exposé de nos travaux consacrés à la cristallogénèse. Les chapitres suivants concernent les parties expérimentales. Par la diffusion lente en milieu gel, nous avons réussi à synthétiser de nouvelles phases d'oxalates de terres rares. Le dernier chapitre est consacré à la synthèse de nouveaux matériaux moléculaires mixtes 4f-3d
Knowledge of molecular materials structure, associated with cristallochimic concepts, have always made the chemist understand the formation of solids starting from given entities and consequently, has made him imagine the way to build new various combinations. However, the conception of an important, clear, perfect monocrystal with a sufficient crystallization, remains the necessary condition. Our research consists in synthesizing, via a slow diffusion into gel, new difficult molecular materials containing lanthanides, even impossible to obtain them by conventional chemical methods. The first part is composed of an important review of chemical and physical properties of lanthanide ions in solution as well as applications known for these metals. This fisrt part ends with a presentation of our work on crystal growth. The following chapters are related to the experimental parts. By the slow diffusion into gel, we succeeded in synthesizing new phases of rare earth oxalate. The final chapter is devoted to the synthesis of new 4f-3d mixed molecular materials

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Bouquet, Françoise. "Relations entre les propriétés physico-chimiques de surface de l'acier AISI 304 après différents traitements et le comportement mécanique d'assemblages collés." Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMPD475.

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Abstract:

Quinze gammes de traitement de surface de l'acier inoxydable AISI 304 avant collage ont été étudiées. Les objectifs de cette étude étaient de sélectionner une gamme de traitement de surface qui puisse accroître les performances d'adhésion des joints collés et d'apporter une contribution à la compréhension des mécanismes d'adhésion et de décohésion après vieillissement. Le comportement mécanique des assemblages collés a montré que les anodisations en milieu acide nitrique et en milieu sulfochromique procuraient des performances très élevées après vieillissement humide. Des corrélations entre les propriétés physico-chimiques et les performances mécaniques ont été établies.

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Mabboux, Florence. "Matériaux implantaires dentaires et adhérence de Streptococcus sanguinis et de Streptococcus constellatus : caractérisation et rôle des propriétés physico-chimiques de surface." Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10236.

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Abstract:

Dans cette étude in vitro, nous avons évalué (i) l’intérêt de 3 approches différentes dans la caractérisation des propriétés de surface de biomatériaux implantaires dentaires (Titane et Ti-6A1-4V) et de Streptococcus sanguinis et de Streptococcus constellatus, avec et sans salive, (ii) l’adhérence de ces deux espèces sur ces biomatériaux, recouverts de salive, par l’analyse d’images, (iii) l’influence de la topographie de surface et de procédés de désinfection/stérilisation sur les propriétés de surface du Titane et du TA6V et sur l’adhérence bactérienne. Nos résultats montrent un comportement similaire du titane et de son alliage, le rôle déterminant du choix de la méthode dans la caractérisation physico-chimique de la surface des bactéries et des solides. Ils confirment l’intérêt de la détermination des interactions acide-base et électrostatiques pour une meilleure compréhension de l’adhésion bactérienne sur les matériaux implantaires
In this in vitro study, we have evaluated (i) the interest of 3 different approaches in the characterization of surface properties of implant dental biomaterials (Titanium and Ti-6A1-4V) and of Streptococcus sanguinis and Streptococcus constellatus, with and without saliva, (ii) the number of adherent bacterial cells on these biomaterials , coated with saliva, by analysis of images, (iii) the influence of surface topography and processes of disinfection /sterilisation on surface properties of Titanium, TA6V and on bacterial adherence. Our results show a similar behaviour of titanium and its alloy, the determining role of the method in the physico-chemical characterization of surface properties of bacteria and solids. They confirm the usefulness of determining acid-base interactions and electrostatic properties for a better understanding of streptococcal adhesion on implant dental materials

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Avice, Jérémy. "Etudes des propriétés physico-chimiques de revêtements sol-gel par spectroscopie, optoacoustique et endommagement laser." Thesis, Le Mans, 2018. http://www.theses.fr/2018LEMA1028.

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Abstract:

Dans le cadre du projet simulation, le Commissariat à l'énergie atomique (CEA) vise à reproduire les conditions de pression et de température d'une fusion thermonucléaire avec le laser Mégajoule (LMJ). Certains composants optiques du LMJ, en particulier certaines lentilles de focalisation, sont revêtus d'une couche antireflet (AR) réalisée par un procédé sol-gel. Ces films sont composés de nanoparticules de silice de 10 nm de diamètre avec 55% de porosité. Pour augmenter la résistance mécanique de ces couches, les films sont exposés aux vapeurs d’eau et d'ammoniac pendant un post-procédé. Ce post-traitement crée des liaisons covalentes entre les nanoparticules de silice et renforce ainsi le film colloïdal. Afin de donner toutes les qualités d’un revêtement optique, outre les propriétés optiques clefs, nous nous sommes donnés comme objectif de comprendre la stabilité mécanique de ces nanomatériaux. En particulier, nous avons souhaité, dans le cadre de cette thèse, avoir une meilleure compréhension du procédé de durcissement ammoniac et pour cela nous avons entrepris une étude complète des paramètres physiques et chimique qui gouvernent l’élasticité de cet assemblage de nanoparticules. Dans un second temps, nous avons mis en évidence l’apparition d’un faïençage de surface provoquant de la diffusion optique et une diminution du renforcement mécanique durant le post-procédé. Dans le but de minimiser, voire supprimer ces fissurations de surface, nous avons réalisé une étude paramétrique pour dégager les éléments responsables de ce faïençage
Within the framework of the simulation project, the Atomic Energy Commission (CEA) aims to reproduce the pressure and temperature conditions of a thermonuclear fusion with the Megajoule laser (LMJ). Some of the optical components of the LMJ, in particular some focusing lenses, are coated with an antireflective (AR) layer made by a sol-gel process. These films are composed of silica nanoparticles 10 nm in diameter with 55% porosity. To increase the mechanical strength of these layers, the films are exposed to water and ammonia vapors during a post-process. This post-treatment creates covalent bonds between the silica nanoparticles and thus strengthens the colloidal film. In order to give all the qualities of an optical coating, besides the key optical properties, we have set ourselves the objective of understanding the mechanical stability of these nanomaterials. In particular, we wanted, in the context of this thesis, to have a better understanding of the ammonia hardening process and for that we undertook a complete study of the physical and chemical parameters that govern the elasticity of this assembly of nanoparticles. In a second step, we highlighted the appearance of surface cracking causing optical diffusion and a decrease in mechanical reinforcement during the post-process. In order to minimize or even eliminate these surface cracks, we performed a parametric study to identify the elements responsible for this cracking

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Lacombe, Guillaume. "Rôle des paramètres d'élaboration sur les propriétés physico-chimiques de matériaux composites élaborés par métallurgie des poudres : études théoriques et expérimentales." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00681508.

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Abstract:

Les fréquences de fonctionnement élevées des puces semi-conductrices génèrent des flux de chaleurs importants qu'il est nécessaire d'évacuer pour éviter la destruction de la puce. Un module standard dans le domaine de l'électronique de puissance est composé d'une puce en silicium, d'un isolant électrique (substrat) et d'un dissipateur thermique (drain) permettant l'évacuation de la chaleur. Cette chaleur induit des contraintes thermomécaniques dues à la dilatation différentielle des matériaux.Deux concepts nouveaux proposés permettent de palier ces problèmes et d'augmenter la fiabilité générale des systèmes électroniques. Le premier est la conception et l'élaboration d'un drain composite à propriétés thermiques adaptatives (coefficient de dilatation thermique et conductivité thermique). Dans le deuxième, une nouvelle méthode d'assemblage est présentée. Elle permet, au moyen d'un film métallique Sn ou Au, de créer des composés intermétalliques stables dans le temps.

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Thommerel, Emmanuel. "Elaboration et études des propriétés physico-chimiques de matériaux composites polymère/métal et piezoélectrique/alumine : extraction, structures et rôle sur l'environnement." Toulon, 2001. http://www.theses.fr/2001TOUL0009.

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Abstract:

De nouveaux systèmes de transducteurs (marqueurs piézo-électro-magnétiques ou PEM) pour détection à distance ont été mis en oeuvre. Ils sont constitués de deux parties distinctes : (a) un capteur piézoélectrique à base de céramique (Pb. La)(Zr. Ti)O3 (ou PLZT) et (b) une antenne élaborée à partir de matériaux composites métal/polymère. Dans un premier temps, l'étude physico-chimique d'antennes réalisées à partir de composites granulaires métal / polymère a été effectuée. Ces antennes peuvent être élaborées par gravure mécanique de supports composites dont la composition métallique est proche de la composition de percolation électrique. Plusieurs séries de composites ont été élaborées: le composant polymère est le sulfure de polyphénylène -PPS- et les phases granulaires métalliques sont successivement Al, Fe, Ni, W, Zn. Des analyses par spectroscopîe d'impédance complexe électrique ont été effectuées sur chaque composite dans toute la gamme de fraction volumique de métal (de 0 à 1). Les réponses électriques (composantes R, L et C fonction de la fraction volumique en métal) ont été modélisées en faisant appel à l'approximation du milieu effectif (AME): une approche nouvelle prenant en compte la diversité des distributions granulome triques a été développée. Cette approche permet de relier étroitement les réponses électriques aux distributions et tailles de grains métalliques. La théorie de la percolation a été de même mise enjeu. Des exposants critiques (s et t) issus des lois en puissance ont été déterminés pour chaque famille de composites, afin d'interpréter les valeurs de conductance, au-dessous (loi en (c-C). Afin d'évaluer la tenue à la corrosion en milieu acide, une étude de la corrosion en fonction du temps de ces systèmes a été effectuée. Le modèle de percolation a été appliqué : du fait de la corrosion, les exposants critiques évoluent en fonction du temps. Dans une seconde étape, une étude de céramiques pié/o-électriques élaborées à partir de composites (PLZT) / alumine a été réalisée. Le rôle de l'alumine est de moduler les caractéristiques piézoélectriques afin de permettre une certaine sélectivité en fréquence des marqueurs. Les composites polarisés ont été caractérisés par diffraction de rayons X, par microscopies électroniques à balayage et en transmission. Des mesures électriques par spectroscopie d'impédance complexe ont permis de caractériser les comportements au voisinage des fréquences de résonance de systèmes céramiques/ électrodes. L'augmentation de la teneur en alumine induit une diminution de fréquence de résonance et un affaiblissement de l'amplitude de résonance. La modélisation par un circuit électrique RLC équivalent a permis d'attribuer ies modifications des réponses piézoélectriques (fréquence et amplitude de résonance) aux modifications de la phase piézoélectrique PLZT et de la micro structure de la céramique, induites par la présence de phase d'alumine insérée dans la céramique. L'accroissement de la résistance R est ainsi clairement attribué à la dégradation des phases piézoélectriques. L'augmentation de la capacitance C est liée à la diminution des constantes élastiques, diminution induite par des joints de grains plus faibles. L'inductance L associée aux masses moyennes du système reste pratiquement invariante compte-tenu de la teneur limitée en alumine. Enfin une application industrielle est présentée
New transducer systems (plezoelectro magnetic or PEM) for deteetion from a distance have been implemented. They are made of two distinct parts: (a) a ceramic-based piezoelectric sensor (Pb, La)(Zr, Ti)03 (or PLZT), and (b) an antenna made of metal/polymer composites. The first step was to carry out the physico-chemical study of antennas made of granular metal/polymer. These antennas can be elaborated using mechanical engraving of composite stands which have a similar metal composition to that of electric percolation. Several series of composites were elaborated: the polymer component is polypheovlene sulphur -PPS- and metallic granular phases are successively Al, Fe, Ni, W, Zn. Each composite in the whole range of metal volume fraction (from 0 to 1) was tested by electrical complex spectrometry. The electric responses (R. L and C components function of metal volume fraction) were modelled by resorting to medium effective approximation (MEA): a new approach taking into account the diversity of size distribution was developed. This approach makes it possible to closely link electric responses to the distributions and sizes of metallic grains. The percolation theory was also used. Critical exponents (s and t) stemming from laws in power were determined for each composite family, so as to interpret the conductance values, under (law in (-3>}'!) and over (law in (-C)') the percolation point (volume fraction <&cl. In order to assess the resistance to corrosion in an acid environment, a corrosion study according to the time of these systems was carried out. The percolation model was put into practice: because of corrosion, critical exponents evolve according to time. The second step was to carry out a study of piezo electric ceramics elaborated from composites (PLZT)/alumina. The role of alumina is to modulate the piezoelectric characteristics so as to permit a certain frequency discrimination of the markers. Polarised composites were characterised by X rays diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. Electric measures by electrical complex made it possible to characterize the performance to the neighbourhood of ceramic/electrode systems resonance frequency. The increase in alumina content results in a decrease of resonance frequency and a weakening of resonance amplitude. Modelling through an equivalent electric circuit RLC has made it possible to ascribe the modifications of piezoelectric responses (frequency and resonance amplitude) to the modifications of the piezoelectric phase PLZT and the ceramic micro structure, resulting from a presence of an alumina phase inserted in the ceramic. The growth of the R resistance is thus clearly attributed to the degradation of me piezoelectric phases. The increase of C capacity is linked to the reduction of elastic constants. This reduction is induced by weaker grain boundaries. The L inductance associated with medium masses of the system stays practically unchanged considering the limited content in alumina

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Muller, Didier. "Influence des caractéristiques physico-chimiques de la fibre de polyester et de l'ensimage sur les interactions fibres-ensimages : diffusion - répartition - cohésion." Lyon 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LYO10063.

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Abstract:

Le but de notre etude est d'essayer de mieux apprehender l'influence des caracteristiques de la fibre et de l'ensimage sur les interactions fibre de polyester-ensimage. Nous effectuons tout d'abord une caracterisation physico-chimique de la fibre de petp aux 3 premieres etapes de elaboration, et de 5 formulations d'ensimage pour fibre petp. Cette caracterisation nous permet de mesurer l'evolution de la structure de la fibre et de connaitre les principales proprietes des ensimages aux memes points. Puis nous etudions la diffusion des constituants de l'ensimage dans la structure de la fibre. La technique mise en uvre est celle des sondes paramagnetiques et leur observation en r. P. E. , avec marqueur de spin: radical nitroxyde. Nous montrons l'importance de la tg de la fibre et de la quantite d'eau presente sur le petp lors de l'etirage. Nous etudions ensuite la repartition de l'ensimage et son evolution a chaque stade par la technique des coefficients frictionnels. Apres avoir mesure l'influence de differents parametres de mesure sur la qualite de la reponse, nous proposons des modifications d'appareillage. Puis nous effectuons des essais comparatifs entre les ensimages aux differentes etapes. Enfin, nous cherchons a apprehender la cohesion inter-brins en effectuant 2 types de manipulations: 1) visualisation du phenomene par camera video ultra rapide; 2) comptage du nombre de brins subissant une decohesion. Grace a la methodologie utilisee, au stade etire nous pouvons classer les formulations selon leurs pouvoirs cohesifs, que nous cherchons a relier aux caracteristiques physico-chimiques des ensimages

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Speyer, Lucie. "Élaboration de mousses de graphène par voie solvothermale et modification de leurs propriétés physico-chimiques." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0120/document.

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Abstract:

Les matériaux de type graphène suscitent depuis une dizaine d’années un grand engouement de la part de la communauté scientifique en raison de leurs propriétés remarquables. Les mousses de graphène, notamment, offrent la restitution d’une partie des propriétés du graphène combinée à une surface accessible élevée, et sont particulièrement intéressantes dans certains domaines d’application tels que l’énergie. Ce travail de thèse s’attache à l’étude de l’élaboration de mousses graphéniques par voie solvothermale, une méthode originale qui consiste en une réaction solvothermale entre un alcool et du sodium métallique, suivie par un traitement thermique. L’étude des produits issus de la réaction solvothermale ainsi que de la pyrolyse sous azote a été menée à l’aide de techniques de caractérisation complémentaires et multi-échelles : des mécanismes de formation du composé solvothermal ainsi que des mousses graphéniques ont pu être proposés. Les conditions optimales de pyrolyse ont également été déterminées, et permettent l’obtention d’une mousse de graphène possédant une grande qualité structurale et une surface accessible élevée. Par ailleurs, plusieurs traitements post-élaboration ont été mis en place : un recuit sous vide, en particulier, améliore sensiblement la qualité structurale et la pureté des échantillons. Enfin, l’étude de la modification des propriétés physico-chimiques des mousses à travers la chimie de l’intercalation des matériaux carbonés a été effectuée. Des films de graphène ont pu être préparés à partir des mousses intercalées et leurs propriétés électriques ont été évaluées
Graphene-based materials have attracted a great interest these last years, due to their outstanding properties. In particular, graphene foams offer a part of the properties of graphene, combined with a high surface area: they show great potentiality in some application domains such as energy. This thesis work is focused on the elaboration of graphene foams by a solvothermal-based process, an original method involving a solvothermal reaction between an alcohol and sodium, followed by a thermal treatment. The study of the compounds produced by the solvothermal reaction and the pyrolysis under a nitrogen flow was lead through multi-scale and complementary characterization techniques: mechanisms of formation of the solvothermal compound and graphenic foams have been proposed. The optimal conditions of pyrolysis were also determined, and provide the obtaining of graphene foams with a high structural quality and a large specific surface area. Furthermore, some types of post-elaboration treatments were carried out: notably, a vacuum annealing significantly improves the structural quality and the purity of the samples. Lastly, the modification of the physico-chemical properties of the foams through the chemistry of carbon materials intercalation has been studied. Graphene films were prepared from the intercalated foams and their electrical properties were evaluated

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Jeannot, Cécile. "Synthèse et étude des propriétés structurales, magnétiques et chimiques de ferrates (IV), (V) et (VI) alcalins." Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10132.

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Abstract:

Ce mémoire porte sur la synthèse et la caractérisation physico-chimique de ferrates (IV), (V), (VI) alcalins. La première partie est consacrée à l'étude du système K- Fe-O. Après une revue bibliographique sur les oxydes potassiques, les synthèses réalisées par réaction entre KO2 et un oxyde de fer ont montré qu'il était possible d'obtenir K2FeO4 à 350°C sous pression atmoshérique d'oxygène, ou à 450°C en ampoule scellée sous vide. Le ferrate (V) n'a été que décelé dans certains des mélanges préparés, le degré (IV) n'a jamais été trouvé. L'étude du système Na- Fe-O a permis de révéler l'existence d'un ferrate (IV) sodé de formule Na4FeO4. De symétrie triclinique, cette phase appartient à la série Na4MO4 (M = élément de transition). Dans ce composé le fer est en site tétraédrique. Na4FeO4 s'ordonne antiferromagnétiquement à 16 K. L'examen de la structure magnétique montre que les interactions d'échange doivent se faire par des chemins de superéchange Fe-O-Na-O- Fe. Na4FeO4 est le premier exemple de matériau qui stabilise Fe(IV) en coordinence tétraédrique. Avec nos conditions expérimentales il n'a pas été possible de stabiliser un ferrate (VI), tandis qu'un ferrate (V) n'a été que décelé qu'en opérant en présence d'oxygène généré in-situ dans l'ampoule ou en présence d'hydroxyde. L'étude de la mixité sodium-potassium a mis en évidence l'existence d'un ferrate (V) de formule K2NaFe04' Isotype de K2NaMn04' le Fe (V) est en coordinence tétraédrique d'oxygène. Paramagnétique jusque 4,2 K, les paramètres Mössbauer de ce Fe(V) haut spin ont été précisés pour la première fois. L'optimisation de la synthèse des ferrates (VI) par voie électrochimique est également décrite. Les ferrates (IV) et (V) se dismutent en donnant du Fe(VI) et du Fe(III) sous forme Fe(OH)3. Une dernière paltie du mémoire est consacrée à l'étude de propriétés chimiques du fer à haut degré d'oxydation qui possède des applications industrielles potentielles dans le domaine de l'énergie et de l'environnement
Synthesis, magnetic and chemical properties of alkaline ferrate (IV), (V) and (VI) have been investigated. The first part of this report is devoted to the study of the K-Fe -O system. After a bibliographical review of potassium oxides, the syntheses carried out by. , solid-state reaction between KO2 and an iron oxide have showed that it is possible to synthesise K2FeO4 at 350°C under atmospheric pressure of oxygen, or at 450°C in a sealed "Pyrex" tube. Ferrate (V) was only detected in some of mixtures, the oxidation step (IV) was never found. The study of the Na-Fe -O system lead to evidence the existence of sodium ferrate (IV) Na4FeO4. This phase crystallises in the triclinic system and belong to the Na4MO4 series (M = transition element). In this compound, iron is in a tetrahedral site. Na4FeO4 is aritiferromagnetic below 16 K. The study of the magnetic structure shows that the exchange interactions may form via Fe-O-Na-O-Fe superexchange ways. Na4FeO4 is the first example of material which stabilises Fe (IV) in a tetrahedral site. With our experimental conditions, it was not possible to stabilise the oxidation step (VI), whereas a ferrate (V) could be detected while operating in presence of oxygen generated in-situ in the sealed Pyrex tube or in presence of hydroxide. The study of the Na-K-Fe-O system evidenced the existence of the oxidation step (V) in a compound with the K2NaFeO4 formula. Isotypic with K2NaMnO4, iron (V) is tetrahedrally co-ordinated. Paramagnetic until 6 K, the Mössbauer parameters ofthis Fe (V) high spin have been specified for the first time. The optimization of the synthesis of ferrate (VI) by electrochemical way is also described. Ferrate (IV) and (V) di sproportionate to give Fe (VI) and Fe (III). The last part of this work is devoted to the chemical propel1ies of ferrate (VI) which has potential industrial applications in the field of energy and environment

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Sakkas, Démosthène. "Cinétique de copolymérisation et contrôle des propriétés physico-chimiques des résines de polyesters insaturés : élaboration d'un matériau composite pour blindage." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20008.

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Abstract:

La cinetique de copolymerisation des polyesters insatures est effectue par des methodes physicochimiques (suivi de la viscosite et de la temperature) et enthalpiques (en mode isotherme et dynamique). On etudie l'influence du systeme catalytique et on calcule les parametres cinetiques. Une evaluation du styrene residuel est proposee. L'elaboration d'un materiau composite pour blindage et des tests ballistiques effectues sur ce materiau font l'objet du dernier volet de cette these

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Dufour, Elsa. "Relation entre la microstructure de fibres creuses PVdF, les propriétés physico-chimiques et les performances de filtration." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2015. http://www.theses.fr/2015ENCM0001.

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Abstract:

Le projet NEOPHIL a pour ambition d'élaborer une membrane d'ultrafiltration (UF) en fibre creuse de poly(fluorure de vinylidène) (PVdF) possédant une résistance au colmatage stable dans le temps. Cette propriété peut être acquise par l'ajout d'un copolymère à blocs nommé GEN dans la solution de préparation des fibres en plus de l'additif poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) classiquement utilisé. Dans ce travail, nous nous sommes attachés à la détermination des additifs en surface, dans la masse et à établir des profils de concentration par ATR-FTIR, T%-FTIR et microscopie Raman. Ces analyses ont montré que la moitié de la PVP est lessivée dans le bain de coagulation alors que GEN reste quantitativement ancré dans la matrice. Dans le cas de la PVP, les paramètres d'élaboration comme la présence de solvant ou de PVP dans le bain de coagulation influent fortement sur le profil de concentration au niveau des interfaces. Par la suite, une analyse multicritère entre l'hydrophilie apportée par les additifs et le colmatage a été effectuée. Cette étude a été réalisée par des mesures d'angle de contact à l'eau, de rétention d'eau et de pression d'intrusion d'eau sur fibres sèches en relation avec la taille et la distribution des pores, la rugosité de surface (AFM) et la perméabilité à l'eau pure. La rétention d'eau et la pression d'intrusion d'eau semblent les deux techniques les plus pertinentes pouvant relier les propriétés physico-chimiques et les performances de filtration. Une étude préliminaire sur le comportement au vieillissement a également été effectuée qui montre que GEN est peu extrait alors que la PVP disparait en partie par extraction et/ou dégradation. Ce phénomène affecte fortement les différents paramètres étudiés dans l'analyse multicritère
The project NEOPHIL aims to develop an ultrafiltration (UF) membrane hollow fiber from poly (vinylidene fluoride) (PVdF) that resists to fouling amide time. This property can be achieved by adding a block copolymer called GEN in the fiber preparation solution in addition to the classic additive, poly (vinyl pyrrolidone) (PVP). In this work, we focused on the quantification of additives on the surface, in the bulk and establishing the concentration profile by ATR-FTIR, T% -FTIR and Raman microscopy. These analyzes showed that half of the PVP is washed away into the coagulation bath while GEN quantitatively remains anchored in the matrix. In the case of PVP, the formulation parameters such as the presence of solvent or PVP in the coagulation bath greatly affects the concentration profile at the interfaces. In addition a multi-criteria analysis between hydrophilicity provided by the additives and the fouling was established. This study was carried out by measurement of the water contact angle, water retention and water intrusion pressure of dry fibers in relation to the size and distribution of pores, the surface roughness (AFM) and the permeability to pure water. Water retention and water intrusion pressure seem to be the two most relevant techniques that can connect the physicochemical properties and filtration performance. A preliminary study on the aging behavior was also performed showing that GEN is not extracted while the PVP is lost partly by extraction and/or degradation. This phenomenon strongly affects the different parameters studied in the multi-criteria analysis

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Boudjema, Bouzid. "Propriétés électriques et spectroscopiques de matériaux moléculaires (métallophtalocyanines) : étude du dopage p et n par cosublimation en vue de l'obtention de composants électroniques." Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO10007.

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Abstract:

Evolution des proprietes in situ apres fabrication. L'effet de l'oxygene a ete etudie en detail. La mobilite des porteurs dans la diphtalocyanine de lutetium intrinseque a ete etudiee. On etudie l'effet du dopage par ddq et tcnq, ttf et dips. Caracterisation du piegeage des echantillons dopes ou non; interpretation des courbes de thermocourants a faible tension par un effet poole-frenkel. Etude rpe et emission photoelectronique rx

Dissertations / Theses on the topic 'Bambous – Matériaux – Propriétés physico-chimiques'

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