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Dissertations / Theses on the topic 'Multifonctionnels'
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Zhao, Jinzhu. "Etude théorique d'oxydes nano-structurés multifonctionnels." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00986110.
Full textAbstract:
Partant des composés ATiO3 (A=Ba, Pb, Sr) bien connus pour leurs propriétés de type ferroélectriques, il est possible de concevoir des super-réseaux de basse dimensionnalité (multi-couches, phases de type ,...) où ces propriétés peuvent être modulées en fonction de la composition, de l'épaisseur des couches mises en jeu, des contraintes aux interfaces. Nous proposons ici d'étudier par calculs de premiers principes les instabilités structurales et la dynamique de réseau pour des systèmes simples dans cette famille. En définissant clairement les zones interfaciales et de cœur des couches, et en étudiant la convergence de leurs propriétés en fonction de l'épaisseur, ce travail vise à établir des potentiels interatomiques modèles, analytiques et transférables, pour la prédiction des propriétés dynamiques et des instabilités structurales de super-réseaux étendus et/ou complexes.
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Mahdi, Rima. "Nouveaux matériaux biohybrides multifonctionnels pour la biocatalyse." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF22648/document.
Full textAbstract:
Ces travaux de thèse pluridisciplinaires à l‘interface entre biocatalyse et nanomatériaux visent la conception de matériaux biohybrides innovants par assemblage dans des conditions douces de matériaux inorganiques de type hydroxydes doubles lamellaires (HDL) avec des enzymes. La première partie de ce mémoire est consacrée à la caractérisation des interactions physico-chimiques entre les HDL et la fructose-6-phosphate aldolase (FSA) catalysant la formation stéréosélective de liaisons C-C pour conduire à des polyols chiraux. Les structures lamellaires HDL permettent un confinement efficace de systèmes enzymatiques grâce à leur structure bidimensionnelle poreuse, leurs propriétés physico-chimiques favorables à l‘échange ionique et leur biocompatibilité. Différentes stratégies d‘immobilisation de la FSA dans des matrices d‘HDL ont été explorées, le taux d‘immobilisation et l‘activité biocatalytique étant fortement dépendant de la méthode d‘assemblage et de la nature des phases HDL. Le taux d‘immobilisation de l‘enzyme obtenu par coprécipitaton est supérieur à celui obtenu par adsorption. Dans une deuxième partie, un bioréacteur a été élaboré par un assemblage hiérarchisé constitué de la FSA, de nanoplaquettes d‘HDL et de billes de polysaccharide, ce dernier jouant le rôle de matrice macrostructurante. De façon notable, le taux d‘encapsulation de l‘enzyme dans la matrice macroscopique est amélioré lorsque le biocatalyseur est pré-encapsulé dans les nanoplaquettes d‘HDL. Ceci est attribué aux interactions électrostatiques favorables entre les chaînes de polysaccharide et les HDL, facilitant une charge de matière plus importante. L‘efficacité catalytique du bioréacteur obtenu et sa recyclabilité ont été démontrés. Dans la troisième partie de cette thèse, nous décrivons pour la première fois la conception de bionanoréacteurs enzymes@HDL par co-immobilisation de systèmes bi- ou tétra-enzymatiques dans les HDL permettant de réaliser des cascades multienzymatiques biomimétiques. L‘immobilisation des différentes enzymes prises séparément a d‘abord été optimisée afin de déterminer les conditions de co-immobilisation et de réaliser les cascades biocatalytiques en phase hétérogène. Ces bionanoréacteurs, dont nous avons démontré la recyclabilité, ont été appliqués pour la synthèse de sucres phosphorylés de série D. Enfin, une cascade multienzymatique a été conçue de novo en solution aqueuse et optimisée pour synthétiser différents sucres phosphorylés rares de série LThis multidisciplinary thesis at the biocatalysis/nanomaterial interface perfectly aims at designing innovative biohybrid materials by the assembly of inorganic materials the Layered Double Hydroxides (LDH) with enzymes under mild conditions. The first part of this thesis is devoted to the characterization of physico-chemical interactions between the LDH and the fructose-6-phosphate aldolase (FSA) catalyzing the stereoselective C-C bond formation to provide chiral polyols. LDH structures allow the effective confinement of enzymatic systems thanks to their opened two-dimensional structure as well as their chemical surface properties at the nanoscale and their biocompatibility. The FSA immobilization in different LDH matrices by different methods was studied. Biocatalytic activity is highly dependent on the method of assembling, modulating the final amount of FSA. The retaining activity rate of co-precipitated material was higher than that obtained for the adsorbed enzyme. In a second part, a bionanoreactor was developed based on a hierarchized assembly of FSA, LDH nanoplatelets and polysaccharide beads acting as a macrostructuring matrices. Significantly, the encapsulated enzyme rate in the beads was improved when the biocatalyst was pre-encapsulated in LDH nanoplatelets. This is attributed to favorable electrostatic interactions between the polysaccharide chains and LDH, facilitating a higher catalyst loading. The catalytic efficiency of the prepared bioreactor and its recyclability were demonstrated. In the third part of this thesis, we describe for the first time the design of bionanoreactors ―enzymes@LDH‖ by co-immobilisation of two and four enzymes in LDH allowing biomimetic multienzymatic cascades. We first studied the immobilization of the different enzymes taken separately. Then we worked on the optimization of the biocatalytic cascades in heterogeneous phase. These bionanoreactors, for which we have shown the recyclability, have been applied to the synthesis of D-series phosphorylated sugars. Finally, a multienzymatic cascade was de novo designed in aqueous homogeneous solution. It was optimized for the synthesis of rare L-phosphorylated sugars
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Vauriot, Laetitia. "Synthèse microfluidique de nanomatériaux multifonctionnels par laser." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14718/document.
Full textAbstract:
Dans la littérature, de nombreux types de synthèses de particules Janus ont été proposés. Nous montrons ici une nouvelle méthode de synthèse en continu afin d’obtenir des particules Janus inorganiques d’une trentaine de nanomètres. Nous associons pour cela deux techniques telles que la photodéposition laser et la microfluidique. Nous synthétisons au préalable par deux méthodes différentes des particules de dioxyde de titane de morphologies contrôlées. Ces particules sont ensuite dissymétrisées par photodéposition d'un sel métallique d'or ou d'argent, en écoulement continuIn the literature, many types of synthesis of Janus particles have been proposed. We show here a new method of continuous synthesis to obtain inorganic Janus particles of about thirty nanometers. We associate these two techniques such as laser photodeposition and microfluidics.We synthesize by two different methods controlled morphology titanium dioxide particles. These particles are then dissymmetrised by photodeposition of metal salt of gold or silver, in a continuous flow
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Regny, Sylvain. "Nanocristaux multifonctionnels pour l'élaboration de sondes biologiques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAI056.
Full textAbstract:
La médecine s’intéresse de plus en plus à des systèmes nanométriques visant la détection précoce de cellules malignes, le traitement de ces dernières ou la compréhension de mécanismes biologiques. Des nanoparticules fluorescentes et des nanocristaux harmoniques aux propriétés non-linéaires intéressantes ont été étudiés comme agents de contraste pour l’imagerie biomédicale.Dans ce travail, nous avons recherché un matériau non-centrosymétrique dont la matrice permet un dopage d’ions lanthanides afin de développer des sondes multifonctionnelles, c’est-à-dire à la fois luminescentes et harmoniques. Nous nous sommes orientés vers l’iodate de lanthane de phase alpha, α-La(IO3)3, non-centrosymétrique. Dans un premier temps, nous avons développé des synthèses hydrothermales assistées par micro-ondes pour permettre de cristalliser la phase alpha et produire des particules de taille nanométrique (< 100 nm). La présence de nombreux pseudo-polymorphes nécessite le contrôle précis des paramètres de synthèse, en particulier de la température de synthèse, pour obtenir exclusivement des nanoparticules de α-La(IO3)3. L’étude de différents intermédiaires réactionnels (La(IO3)3(OH2), La(IO3)2.66(OH)0.33) nous a permis de mettre en évidence une transformation de phase entre ces composés et la phase α-La(IO3)3. Dans un deuxième temps, nous avons utilisé deux dispositifs optiques permettant de mesurer l’efficacité de génération de second harmonique : l’un permettant l’étude de nanocristaux de α-La(IO3)3 individuels et l’autre utilisant un ensemble de nanocristaux en suspension dans un solvant. Ce dernier, basé sur la diffusion Hyper-Rayleigh, nous a permis de quantifier la réponse non-linéaire de nanocristaux α-La(IO3)3 de diamètre 20-50 nm et de déterminer un coefficient non-linéaire < d > de 8 pm.V-1, comparable aux valeurs obtenues pour d’autres nanocristaux harmoniques tels que BaTiO3 ou LiNbO3. Enfin, nous avons montré la possibilité d’incorporer des ions lanthanides tels que Er3+ et Yb3+ dans ces nanocristaux d’iodate de lanthane, conduisant à des nanocristaux de α-La1-x-yYbyErx(IO3)3. Ces nanocristaux sont toujours actifs en génération de second harmonique et émettent simultanément un signal de photoluminescence. Ainsi, pour une excitation dans le proche infra-rouge (800 nm ou 980 nm par exemple), nous avons observé simultanément un signal de second harmonique et de photoluminescence par up-conversion. Nous avons démontré l’intérêt d’un co-dopage Yb3+/Er3+ pour une optimisation du signal d’up-conversion sous une excitation à 980 nm. Ainsi, par un dopage d’ions lanthanides tels que Er3+ et Yb3+, les nanocristaux de α-La(IO3)3 présentent une émission simultanée de génération de second harmonique et de photoluminescence. La combinaison de ces deux propriétés permet d’envisager d’utiliser ces nanocristaux bifonctionnels pour une imagerie par luminescence, technique classique, tout en la couplant avec une imagerie multiphoton, plus coûteuse mais présentant des avantages non-négligeables (rapidité de scans, meilleure sélectivité spatiale, sensibilité à la polarisation)Medicine is increasingly interested in nanometric systems for the early detection of malignant cells, their treatment or understanding of biological mechanisms. Fluorescent nanoparticles and harmonic nanocrystals with interesting non-linear properties have been studied as contrast agents for biomedical imaging.In this work, we explored a non-centrosymmetric material whose matrix allows a doping of lanthanide ions in order to develop multifunctional probes, i. e. both luminescent and harmonic. We focused on non-centrosymmetric iodate phase: alpha lanthanum iodate, α-La(IO3)3. First, we developed microwave-assisted hydrothermal syntheses to crystallize the alpha phase and produce nano-sized particles (< 100 nm). The presence of many pseudo-polymorphs requires precise control of the synthesis parameters, in particular the synthesis temperature, to obtain exclusively nanoparticles of α-La(IO3)3. The study of different reaction intermediates (La(IO3)3(OH2), La(IO3)2.66(OH)0.33) allowed us to identify a phase transformation between these compounds and the phase α-La(IO3)3. Secondly, we used two optical devices to evaluate the second harmonic generation efficiency of the synthesized α-La(IO3)3 nanocrystals: one set-up allowed us to study individual α-La(IO3)3 nanocrystals and the other used an ensemble of α-La(IO3)3 nanocrystals in suspension in a solvent. The latter, based on Hyper-Rayleigh scattering, quantified the non-linear response of nanocrystals α-La(IO3)3 with a diameter of 20-50 nm and allowed us to determine a non-linear coefficient < d > of 8 pm.V-1, a value comparable to the ones obtained for other harmonic nanocrystals such as BaTiO3 or LiNbO3. Finally, we showed the possibility of incorporating lanthanide ions such as Er3+ and Yb3+ into these lanthanum iodate nanocrystals, leading to α-La1-x-yYbyErx(IO3)3 nanocrystals. These nanocrystals are still active in second harmonic generation and simultaneously emit a photoluminescence signal. Thus, for excitation in the near infrared (800 nm or 980 nm for instance), we simultaneously observed a signal of second harmonic and a photoluminescence signal based on up-conversion processes. We demonstrated the interest of an Yb3+/Er3+ co-doping for an optimization of the up-conversion signal under excitation at 980 nm. Thus, Er3+ and Yb3+-doped nanocrystals of α-La(IO3)3 exhibit simultaneous emission of second harmonic generation and photoluminescence. The combination of these two properties makes it possible to consider using these bifunctional nanocrystals for conventional luminescence imaging, while coupling it with multiphoton imaging, which is more expensive but has significant advantages (scan speed, better spatial selectivity, polarization sensitivity)
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Feng, Min. "Multiple physical properties in the lanthanide complexes involving 2,6-di(pyrazol-1-yl)- pyridine-based tetrathiafulvalene ligands." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1S113.
Full textAbstract:
Dans ce manuscrit, le premier chapitre introduit la cible matériaux multifonctionnels, y compris les connaissances nécessaires sur les différentes propriétés physiques sélectionnées telles que le magnétisme, la luminescence, et la conductivité, ainsi des contributions précédents de nos et d'autres groupes.Dans le chapitre deux, le ligand à base de tétrathiafulvalène avec deux accepteurs dpp (L1 et L2) (TTF = tétrathiafulvalène, dpp = 2,6-di(pyrazol-1-yl)pyridine) et des complexes lanthanide correspondant sont présentés, y compris la synthèse et les caractérisations physiques: structures cristallographique, voltamétrie cyclique, le spectre d'absorption rationalisée par des calculs TD-DFT, des spectres d'émission, et les mesures d’ aimantation AC et DC. Les complexes Eu, Yb, et Er sont emissives.Dans le chapitre trois, un ligand à base de TTF avec deux sites de coordination hétéro L7 et ses deux Dy(III) complexes (C7-1 et C7-2) ont été présentés avec les caractérisations physiques similaires. Les deux complexes Dy révèlent un caractère de molécule aimantIn this manuscript, the Chapter one introduces the target multifunctional materials, including the necessary knowledge of different selected physical properties such as magnetism, luminescence, and conductivity, as well as some of the previous contributions by our and other groups. In Chapter two, the tetrathiafulvalene-based ligand with two dpp acceptors (L1 and L2) (TTF = tetrathiafulvalene, dpp = 2,6-di(pyrazol-1-yl)-pyridine) and the corresponding lanthanide complexes are presented including the synthesis and physical characterizations: single crystal structure, cyclic voltammetry, absorption spectra that rationalized by TD-DFT calculations, emission spectra, and DC and AC magnetic measurements. The complexes Eu, Yb, and Er are emissive. In the Chapter three, a TTF-based ligand with two hetero coordinating sites L7 and its two Dy(III) complexes (C7-1 and C7-2) were presented, which show multi-relaxation SMM behavior
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Riobé, François. "TETRATHIAFULVALENES : Ligands Multifonctionnels et Nouveaux Systèmes Donneur-Accepteur." Phd thesis, Université d'Angers, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00470338.
Full textAbstract:
Ce travail a exploité les remarquables propriétés électroniques du tétrathiafulvalène (TTF) au sein de deux nouveaux systèmes : les TTF-bis-oxazolines et les TTF-triazines. La fonctionnalisation du TTF par des groupements oxazolines a permis l'introduction de la chiralité sur le donneur. Les structures cristallines des molécules synthétisées ainsi que celles de leurs intermédiaires sont reportées. Nous présentons diverses approches employant ces composés comme précurseurs de matériaux mulifonctionnels. Les TTF-bis-oxazolines ont par ailleurs servi comme ligands chiraux pour des matériaux. Des complexes de cuivre ont permis de réaliser différentes réactions de catalyse homogène énantiosélective. Nous nous sommes intéressés, dans ce dernier cas, à l'influence de l'état rédox du TTF sur l'activité catalytique et l'induction chirale de ces complexes. Dans une seconde partie, nous reportons la synthèse de nouveaux systèmes Donneur-Accepteur associant le TTF (D) à une plateforme triazine (A). Les études théoriques et expérimentales réalisées sur une diade D-A et une triade D-A-D ont permis de caractériser parfaitement le transfert de charge intramoléculaire présent dans ces systèmes. La 2-TTF-4,6-bis-méthoxy-1,3,5-triazine apparaît comme un bon candidat pour l'électronique moléculaire.
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Riobé, François. "Tétrathiafulvalènes : ligands multifonctionnels et nouveaux systèmes donneur-accepteur." Angers, 2009. http://www.theses.fr/2009ANGE0037.
Full textAbstract:
Ce travail a exploité les remarquables propriétés électroniques du tétrathiafulvalène (TTF) au sein de deux nouveaux systèmes : les TTF-bis-oxazolines et les TTF-triazines. La fonctionnalisation du TTF par des groupements oxazolines a permis l'introduction de la chiralité sur le donneur. Les structures cristallines des molécules synthétisées ainsi que celles de leurs intermédiaires sont reportées. Nous présentons diverses approches employant ces composés comme précurseurs de matériaux mulifonctionnels. Les TTF-bis-oxazolines ont par ailleurs servi comme ligands chiraux pour des matériaux. Des complexes de cuivre ont permis de réaliser différentes réactions de catalyse homogène énantiosélective. Nous nous sommes intéressés, dans ce dernier cas, à l'influence de l'état rédox du TTF sur l'activité catalytique et l'induction chirale de ces complexes. Dans une seconde partie, nous reportons la synthèse de nouveaux systèmes Donneur-Accepteur associant le TTF (D) à une plateforme triazine (A). Les études théoriques et expérimentales réalisées sur une diade D-A et une triade D-A-D ont permis de caractériser parfaitement le transfert de charge intramoléculaire présent dans ces systèmes. La 2-TTF-4,6-bis-méthoxy-1,3,5-triazine apparaît comme un bon candidat pour l'électronique moléculaireThis work exploited the well known electronic properties of tetrathiafulvalene (TTF) in two new systems : TTF-bis-oxazolines and TTF-triazines. By functionalizing TTF with oxazoline groups, we have introduced chirality on the donor. The crystalline structures of synthesized molecules as well as their intermediates are presented. We explored several approaches using these compounds as precursors for multifunctional materials. In another domain, the TTF-bis-oxazolines have been used as chiral ligands for metals. In particular, copper complexes have been tested for homogenous enantioselective catalysis with a look at the influence of the oxidation state of TTF on the catalytic activity and the chiral induction obtained with these complexes. In a second part, we preset the synthesis of new Donor-Acceptor systems involving the TTF (D) bound to a triazine platform (A). Theoretical studies and experiments on a D-A dyad and triad D-A-D have led to the complete characterization of the intramolecular charge transfer which is present in these systems. The 2-TTF-4,6-bis-methoxy-1,3,5-triazine appears as a good candidate for molecular electronics
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Khan, Memona. "Développement d’agents théranostiques IRM multifonctionnels ciblant le cholangiocarcinome." Electronic Thesis or Diss., Paris 13, 2024. http://www.theses.fr/2024PA131005.
Full textAbstract:
Le cholangiocarcinome représente l'ensemble des cancers qui se développent dans les voies biliaires. C'est une tumeur primitive hépatique qui en raison de sa localisation, est difficile à diagnostiquer. Le traitement principal est la résection chirurgicale mais qui représente également un risque majeur de mortalité. La chimiothérapie et la radiothérapie ont également un effet très limité sur la survie. C'est pourquoi il est nécessaire de mettre en place des méthodes originales pour faire face à ce problème. Les nanoparticules d'or sont des objets avec des propriétés physico-chimiques très intéressantes pour le traitement du cancer. Dans le domaine de la nanothéranostique, les nanoparticules hybrides, peuvent être très intéressantes pour servir à la fois de vecteurs de substances thérapeutiques et de sondes d'imagerie pour le diagnostic. Le but de ce travail était la conception et le développement des agents nanothéranostiques polymériques hybrides dont les propriétés optiques et morphologiques seront optimisées pour leur application, comme le ciblage thérapeutique, le diagnostic et la thérapie. Pour atteindre cet objectif, nous avons développé des systèmes multifonctionnels complexes en utilisant des nanoparticules bimétalliques avec l'or et des agents de contraste. Afin de développer des nanovecteurs anticancéreux, ces nanoparticules ont été fonctionnalisées par des agents thérapeutiques (la doxorubicine, le cisplatine et la gemctiabine) par la méthode développée dans notre laboratoire, la synthèse INCholangiocarcinoma represents all cancers that develop in the bile ducts. It is a primary liver tumour that is difficult to diagnose because of its location. The main treatment is surgical resection but it also represents a major risk of death. Chemotherapy and radiotherapy also have a very limited effect on survival. That is why it is necessary to put in place original methods to deal with this problem.Gold nanoparticles are objects with very interesting physicochemical properties for the treatment of cancer. In the field of nanotheranostics, hybrid nanoparticles can be very interesting to serve both as vectors of therapeutic substances and imaging probes for diagnosis. The aim of this work was the design and development of hybrid polymeric nanotherapy agents whose optical and morphological properties will be optimized for their application, such as therapeutic targeting, diagnosis and therapy. To achieve this goal, we have developed complex multifunctional systems using bimeallic nanoparticles with gold and contrast agents. In order to develop anticancer nanovectors, these nanoparticles were functionalized by therapeutic agents (doxorubicin, cisplatin and gemctiabin) by the method developed in our laboratory, IN synthesis
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Biet, Thomas. "Ligands Électroactifs Multifonctionnels et Chiralité Hélicoïdale dans les Tétrathiafulvalènes." Phd thesis, Université d'Angers, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00829433.
Full textAbstract:
Ce travail s'articule autour de deux grands axes : les ligands électroactifs et la chiralité hélicoïdale dans les tétrathiafulvalènes, avec l'élaboration de TTF-triazoles, TTF-bis(bis-oxazolines) et de TTF-hélicènes. La synthèse de TTF-triazoles via deux stratégies de click chemistry, CuAAC et RuAAC, a permis d'obtenir une bibliothèque de ligands électroactifs mono- et polydentates dont les structures cristallines sont reportées ainsi que l'étude théorique des TTF-mono-triazoles. La capacité de ces ligands à coordiner a été testée avec la synthèse et la caractérisation structurale de complexes de métaux de transition. Aussi, nous avons développé la synthèse d'un TTF-bis(bis-oxazoline) chiral et étudié sa coordination ainsi que son activité dans des réactions de catalyse homogène énantiosélective. Dans une seconde partie, nous présentons la synthèse de nouveaux précurseurs hélicoïdaux : les TTF-hélicènes, incluant les études théoriques et expérimentales de leurs propriétés chiroptiques. Plus particulièrement, une étude du dichroïsme circulaire en fonction de l'état redox du TTF a permis de mettre en évidence un phénomène de switch chiroptique pour ces composés. Enfin, une ouverture sur les complexes dithiolènes a été faite avec la synthèse et caractérisation de deux complexes de platine (II) (bipyridine) (hélicènedithiolate), les premiers complexes dithiolènes hélicoïdaux.
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Lerouge, Thibault. "Transferts (imbibition, séchage) dans des matériaux bi-poreux multifonctionnels." Thesis, Paris Est, 2019. http://www.theses.fr/2019PESC2081.
Full textAbstract:
La plupart des matériaux de construction à structure multi-échelle, comme le bois, le béton de chanvre ou le torchis, présentent des propriétés de contrôle de l’humidité remarquables. Pour mieux en comprendre l’origine, nous étudions les propriétés de transfert de systèmes biporeux modèles basés sur des matériaux polymères conçus par l’approche à double agent porogène avec, dans la matrice de petits pores (SP), différentes morphologies de pores larges (LP) : cubiques ou sphériques, dispersés, ou connectés par des constrictions abruptes ou plus lisses, et avec un contrôle de la mouillabilité. Deux catégories de structures biporeuses sont identifiées, présentant des propriétés très différentes. Tout d’abord, lorsque les pores larges sont dispersés au sein de la matrice SP, le liquide envahit la matrice microporeuse et contourne les inclusions, emprisonnant des poches d’air. Quel que soit la fraction volumique des LP, l’imbibition est très bien décrite avec différents fluides par la théorie usuelle de Washburn dans la matrice SP. D’autre part, quand les pores larges constituent un réseau continu, la dynamique d’imbibition est déterminée par la compétition et les interactions entre les deux réseaux poreux (matrice microporeuse et réseau connecté de macropores). Si l’ascension capillaire au sein du réseau macroporeux est rapide (connexions douces entre LP), elle gouverne la dynamique d’imbibition dans le matériau biporeux, et le liquide peut ensuite être drainé vers la matrice microporeuse proche. En revanche, si l’imbibition est lente dans le réseau macroporeux (constrictions abruptes entre LP), alors la matrice de micropores contrôle la dynamique d’imbibition, pouvant même l’accélérer par un effet de synergie entre les réseaux poreux, visible avec l’apparition de deux fronts capillaires.Le séchage des matériaux biporeux saturés est étudié par relaxation RMN 1H et suivi visuel de contraction. Nous montrons alors que les mécanismes de séchage dépendent de la connectivité du réseau de pores larges au sein de la matrice microporeuse. Les pores larges dispersés se désaturent en premier et de façon homogène, du fait d’une compression du système résultat de la pression capillaire, tandis qu’un réseau de pores larges connectés est drainé en premier aussi, mais pore par pore sans contraction du système. La vitesse de séchage reste constante pendant la majeure partie de la désaturation dans les deux casSome multi-scale building materials, like wood, hemp concrete or daub, exhibit high potential properties in terms of hygrometric diffusion (moisture expelling out of a house). In order to get a better insight into those properties, we investigate fluid transportation (soaking/drying) in doubly porous model systems based on polymeric materials envisioned by the double porogen templating approach. They are elaborated with controlled hydrophilicity and various large pore (LP) morphologies within the small pores matrix (SP): cubic or spherical, dispersed or connected by sharp-edged or smoother constrictions. We identify two categories of biporous structures leading to very diverging properties. Firstly, when dispersed large pores are included within the SP matrix, the liquid penetrates in the microporous matrix and the large pores absorb little to no water, and confining air inside them. Regardless the volume ratio of dispersed LP, the rising front is well described with different fluids by the classical Washburn theory inside the matrix only. On the other hand, when the large pores constitute a connected network, a competition between the imbibition within both porous networks (microporous matrix and macroporous network interacting with each other) determine the imbibition mechanism. If the rising of capillary front is fast in the macroporous network (smooth connexions between LP), it dominates the imbibition process, and the liquid can be drained by the smaller pore size close to it. In contrast, if the imbibition is slow in the macroporous network (sharp-edged constrictions between LP), then the microporous matrix controls the dynamic of soaking, and can speed it up with synergetic action highlighted by two distinctive rising fronts. The drying of those saturated biporous materials is investigated with 1H NMR relaxation and contraction monitoring. We demonstrate that drying mechanisms depends on the connectivity of large pores inside the microporous matrix too. Dispersed LP are homogeneously emptying first, resulting from a compression induced by the capillary pressure, whereas a connected LP network is emptying first too, but heterogeneously pore after pore. The drying rate is still constant in both cases during the majority of the desaturation
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Surblé, Suzy Nathalie. "Synthèse et caractérisations physico-chimiques de matériaux hybrides poreux multifonctionnels." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2006. http://www.theses.fr/2006VERS0046.
Full textAbstract:
Les solides poreux sont connus comme étant une classe de matériaux stratégiques pour leurs potentielles applications dans des domaines tels que la catalyse, l’adsorption et / ou le stockage de gaz, les propriétés optiques. Le but de ce travail était de synthétiser de nouveaux matériaux poreux multifonctionnels. Le chapitre bibliographique retrace l’histoire des solides poreux depuis les zéolithes jusqu’à nos jours. Une description structurale brève de quelques solides hybrides à base de carboxylates est développée. Les chapitres suivants mentionnent deux types de solides illustrant parfaitement le concept de chimie d’échelle et montrent aussi l’apport de la simulation numérique lors de la résolution structurale. Les matériaux de type MIL88 sont des solides flexibles isoréticulaires. Ces matériaux respirent, par adsorption de liquides, avec une amplitude unique en son genre dans le domaine des solides poreux : entre 87% et 230%. Le phénomène est par ailleurs sélectif et réversible. Les solides hybrides à pores géants MIL100 et MIL101, dont les structures ont été déterminées à partir des données de diffractions des rayons X par les poudres combinées à la simulation numérique, ce qui est une première dans l’histoire de la résolution structurale. Ces solides sont uniques avec une hiérarchie de pores: des cages microporeuses et deux cages mésoporeuses parfaitement cristallisées. Leurs volumes de maille sont sans précédant (380000 Å3 et 700000 Å3) et des surfaces spécifiques records sont mesurées: 3100 m2. G-1 et 5900 m2. G-1. Les deux derniers chapitres rapportent d’une part la synthèse de nouveaux carboxylates de terres rares et d’autre part une étude spectroscopique des cations Eu3+ dans le but d’établir une corrélation entre la structure cristalline et les propriétés de luminescenceSynthesis and physico-chem Porous solids are known as being a strategie mate rials class for their potential applications in fields such a~ catalysis, gas separation, storage or optical properties. This work has aimed to synthesize new multifonctionnal porous materials. The first chapter recalls the history of porous solids from zeolithes to today. A short structural description of several hybrid solid with carboxylates has been developed. The following chapters mention two solids, iIIustrating clearly the concept of scale chemistry and they show the contribution of simulation in resolution of structures from X-ray powder data. Porous solids, ca lied MIL88, are flexible and isoreticular. The Amplitude of breathing is unique in the field of porous materials: between 87% and 230%. This amplitude is selective and reversible. Structural determination of hybrid solids with large pores size (MIL 100 and MIL 101) using X-ray powder data is a turning point i our history. These solids are unique with hierarchy of extra-large pore sizes: microporous cage and two mesoporous cages perfectly crystallized. They have a giant cells volumes (380000 A3 et 700000 A3) and a record surface area : 3100 m2. G-1 and 5900 m2. G-1. The two final sections bring up on the one hand, the synthesis of new carboxylate of rare earths and on the other hand a spectroscopie study of the Eu3+ cations in attempt of proposing a correlation between crystalline structure and optical properties. Ical characterization of multifonctionnal porous materials
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Colas, Johann. "Etude du comportement de revêtements multicouches multifonctionnels à haute température." Thesis, Perpignan, 2019. http://www.theses.fr/2019PERP0030.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour contexte l’étude des matériaux structuraux pour les récepteurs solaires des centrales solaire à tour. Les superalliages à base nickel, les alliages à base Fe-Cr-Al, et les alliages à base Mo-Si-Al semblent tout indiqué pour cette application, car ceux-ci possèdent de bonnes propriétés mécaniques, et une bonne tenue face à l’oxydation au-delà de 1000 K. Cependant, un revêtement est nécessaire afin d’optimiser les propriétés radiatives (critère essentiel). Ainsi, ce travail a plusieurs objectifs. En premier lieu, l’oxydation des alliages nus et revêtus de céramique (AlN et/ou SiC) y est étudiée, ainsi que la tenue des revêtements sur les divers substrats. Pour cela, un four résistif et un réacteur solaire (REHPTS) ont été utilisés dans ce but, et des techniques de caractérisation (DRX, MEB, EDS, Raman, XPS) ont permis de déterminer le comportement face à l’oxydation. Le deuxième objectif est de caractériser les propriétés radiatives de ces matériaux, et leur évolution avec l’oxydation et avec la températureThe context of this thesis is the study of structural materials for solar receivers in central receiver system. The Ni-based superalloys, the alloys based on Fe-Cr-Al, and the alloys based on Mo-Si-Al seems to be the best candidate to be used at high temperature for this application, because their mechanical properties and their oxidation resistance above 1000 K are very good. However a coating is necessary in order to optimize the radiative properties, which is an essential criterion. This work has thus two objectives. First as received and coated with ceramic (AlN and/or SiC) alloy samples are oxidized to study their behavior, and to study the hold of the ceramic on various substrates. For that purpose, an electrical muffle furnace and a solar reactor (REHPTS) were used, and various characterization techniques (XRD, SEM, EDS, Raman, and XPS) have allowed to determine the oxidation resistance. The second aim is to measure the radiative properties of the materials, and to characterize the impact of the oxidation and the temperature on these properties
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Huitorel, Brendan. "Matériaux photoluminescents multifonctionnels à base de clusters d’iodure de cuivre." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLX061/document.
Full textAbstract:
Depuis quelques années, les matériaux luminescents mécanochromiques présentant un changement réversible de leur longueur d'onde d'émission en réponse à un stimulus mécanique externe, suscitent un grand intérêt en raison de leurs applications potentielles pour les mémoires optiques ou les capteurs de pression par exemple. En effet, au cours des cinq dernières années, le nombre de composés luminescents sensibles à la pression rapportés dans la littérature a explosé avec des exemples basés principalement sur des molécules organiques. Comparativement, l’étude de complexes de métaux de transition reste relativement limitée et sont majoritairement des complexes d'or et de platine. Les travaux de recherches menés concernent l’étude des propriétés de mécanochromisme de luminescence de clusters moléculaires d'iodure de cuivre. Après broyage mécanique, leurs propriétés de photoémission sont grandement modifiées. De plus, ces composés ont la particularité de présenter à la fois des propriétés de mécanochromisme et de thermochromisme de luminescenceIn the last years, mechanochromic luminescent materials which exhibit reversible modification of the emission wavelength in response to external mechanical stimuli have attracted great attention because of their potential applications in optical memory devices, pressure sensing systems, for instance. Indeed, due to their promising development, the number of reported pressure sensitive luminescent compounds has exploded in the five last years with examples based mainly on organic dyes. Examples of transition-metal complexes are comparatively limited and essentially based on gold and platinum metals. The developed research concern the study of the mechanochromic luminescent properties of molecular copper iodide clusters. Upon mechanical grinding, their photoemission properties are greatly modified. These compounds have the particularity of exhibiting both mechanochromic and thermochromic luminescence properties
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Moulin, Robinson. "Matrices de silice mésoporeuses pour le développement de nanomatériaux multifonctionnels." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS397/document.
Full textAbstract:
Avec les progrès de l'informatique, la quantité de données crée et échangée augmente exponentiellement. Le stockage de l'information doit évoluer pour être plus performant, et les matériaux actuels atteignent leur limite. Une évolution technologique est nécessaire. Une des réponses possibles se trouve dans les polymères de coordinations photo-commutables, dont la propriété de bi-stabilité permettrait d'obtenir des densités de stockage et des vitesses de lecture/écriture jamais atteintes. Afin d'utiliser ces matériaux, leur mise en forme, et particulièrement leur réduction en taille, est nécessaire, mais accomplir cette mise en forme sans affecter la propriété de commutation est ardu. Dans ce travail, nous proposons une mise en forme contrôlée à base de silice mésoporeuse pour obtenir des nanoparticules de composés de coordination possédant des propriétés intéressantes pour des applications. Spécifiquement, Ce travail a pour objectifs de (i) réduire en taille les composés fonctionnels, (ii) étudier la propriété à l'échelle du nanomètre, (iii) utiliser les possibilités de notre voie de synthèse pour comprendre l'effet de la mise en forme et (iv) aller vers de nouvelles propriétés causées par la mise en forme. Nous espérons ainsi poser une base solide pour l'étude de ces composés fonctionnels à l'échelle du nanomètreWith the raise of information technology, the amount of data created and exchanged increases drastically. Information storage must evolve to be more and more efficient, but the current materials used are reaching their peak. A technological evolution is needed. One of the possible answers is found with the photo-switchable coordination polymers, which property would allow us to attain storage density as well as addressing times never seen before. In order to use these materials, their processing, and especially their size reduction, is the key. However, successfully processing these without impacting the switching property is not an easy task. In this work, we propose a perfectly controlled processing based on mesoporous silica for the synthesis of nanoparticles of potentially applicative coordination compounds. To be specific, our work intends to (i) reduce the size of functional compounds, (ii) study the property at the nanoscale, (iii) use the possibilities of our synthesis to understand the effect of processing on the property and (iv) obtain new properties, caused by the processing. We therefore hope to lay a solid basis for the nanoscale study of these functional compounds
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Gamache, Pierre. "L'indépendance et l'impartialité institutionnelles des organismes administratifs autonomes unifonctionnels et multifonctionnels." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape9/PQDD_0002/MQ41905.pdf.
Full text
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Bendaikha, Tahar. "Photopolymérisation réticulante de macromères multifonctionnels : comportement photochimique de réseaux polyacryliques tridimensionnels." Mulhouse, 1986. http://www.theses.fr/1986MULH0016.
Full textAbstract:
Cinétique de la photopolymérisation des macromères multiacrylates, influence des constituants de la résine photosensible; influence de l'oxygène sur la photopolymérisation de résines multiacrylates; influence de l'intensité lumineuse; caractéristiques des réseaux polymères photoréticulés. Photodégradation des réseaux époxy-acrylates; photooxydation des polyuréthannes acrylates réticules
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Hammi, Nisrine. "Nanomatériaux structurés et multifonctionnels à base de chitosane : synthèses et applications." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1R048.
Full textAbstract:
L'utilisation des huiles de pétrole et autres ressources carbonées non renouvelables génèrent une quantité considérable de déchets avec un impact négatif sur l'environnement et la santé publique. Par conséquent, la recherche de matériaux biosourcés afin de substituer les matériaux pétrosourcés s'est intensifiée ces dernières années. Dans cette thèse, nous avons étudier les propriétés du chitosane, un polysaccharide aminocarbohydrate obtenu par désacétylation de la chitine, pour structurer la matière à l'échelle nanométrique.Nous présentons une nouvelle méthode simple permettant d'incorporer des nano-objets endogènes dans des films à base de polysaccharides. La chimie supramoléculaire basée sur l'auto-assemblage de polysaccharides associé à la polymérisation sol-gel a ainsi permis de convertir des précurseurs solubles de chitosane et d'alcoolates métalliques en films constitués de clusters d'oxyde métallique nanostructurés et de chitosane. Une large gamme d'oxydes métalliques simples, binaires et ternaires a été incorporée avec succès dans les bioplastiques. L'utilisation multiforme de ces films a été démontrée en les transformant sous traitement thermique doux en composites oxyde métallique - chitosane partiellement oxydés ou en les désintégrant dans des conditions aqueuses pour produire des nanoparticules d'oxyde métallique stables et dispersées dans l'eau. L'utilité de ces films fonctionnels a été démontrée comme agents antimicrobiens.Nous avons également démontré un effet de structuration intéressant de ces polysaccharides lors de la croissance de polymères de coordination poreux. Nous avons étudié la croissance de phases HKUST-1 et ZIF-8 dans une solution colloïdale de biopolymères de chitosane de poids moléculaire différents et dans diverses conditions de réaction. En plus de préparer des hybrides nanostructurés polysaccharide-MOF à porosité hiérarchique, nous avons également réussi à façonner le corps du matériau sous forme de films flexibles, de monolithes poreux et de microsphères autoportantes. L'évaluation de l'élimination du colorant Rouge Congo dans l'eau a révélé que les nanohybrides chitosane-MOF à porosité ouverte surpassent les phases pures (MOF microporeux et chitosane).Les propriétés chélatantes du chitosane en font un précurseur approprié pour l'immobilisation d'espèces métalliques dans une matrice carbonée. Des composites métal-carbone dérivés du chitosane ont été préparés. Des propriétés physico-chimiques attractives, à savoir une surface spécifique élevée, une dispersion métallique uniforme, et l'existence d'espèces azotées actives ont été obtenues. En raison de l'effet de structuration du chitosane envers les précurseurs d'alcoolate de métal , un ensemble d'oxydes métalliques cristallins comprenant des clusters de dioxyde de titane, d'oxyde de germanium et d'oxyde de fer ont été obtenus in situ dans un squelette de carbone dopé à l’azoté formé.Finalement, nous avons étudié la préparation de catalyseurs pour l'hydrogénation de composés insaturés tels que les quinoléines, les alcynes et les alcènes. Des nanoparticules de cuivre supportées sur carbone dopé à l’azote ont été préparées par pyrolyse de mélange généré à partir du nitrate de cuivre (II) dans une solution aqueuse de mélamine et de chitosane. L'EDTA a également été introduit pour améliorer la dispersion des nanoparticules de Cu lors de la synthèse. Le catalyseur optimal CuNC-1-700 présente de bonnes performances catalytiques pour les réactions étudiéesThe use of petroleum oils and other non-renewable carbon resources generates a considerable amount of waste, with a negative impact on the environment and health. As a result, the search for bio-based materials to replace petroleum-based materials has grown in the recent years. In this thesis, we studied the properties of chitosan, an aminocarbohydrate polysaccharide obtained by deacetylation of chitin, to structure the matter at the nanometric scale.We present a new and simple method for incorporating endogenous nano-objects into polysaccharide films. Supramolecular chemistry based on self-assembly of polysaccharides associated with sol-gel polymerization has thus made it possible to convert soluble precursors of chitosan and metal alkoxides into films consisting of nanostructured metal oxide clusters and chitosan. A wide range of simple, binary and ternary metal oxides have been successfully incorporated into bioplastics. The multifaceted use of these films has been demonstrated by transforming them under soft heat treatment into partially oxidized metal oxide-chitosan composites or by disolving them in aqueous conditions to produce stable, water dispersed metal oxide nanoparticles. The usefulness of these functional films has been demonstrated as antimicrobial material.We have also demonstrated an interesting structuring effect of these polysaccharides during the growth of porous coordination polymers. We studied the growth of HKUST-1 and ZIF-8 phases in a colloidal solution of chitosan biopolymers of different molecular weight and under various reaction conditions. In addition to preparing nanostructured polysaccharide-MOF hybrids with hierarchical porosity, we also succeeded in shaping the materials into flexible films, porous monoliths and self-supporting microspheres. Evaluation of the removal of Congo Red dye in water revealed that the chitosan-MOF hybrids outperform the pure phases (microporous MOF and chitosan).The chelating properties of chitosan make it a suitable precursor for the immobilization of metallic species in a carbonaceous matrix. Metal-carbon composites derived from chitosan have been prepared. Attractive physico-chemical properties, among high specific surface area, uniform metal dispersion, and existence of active nitrogen species, have been obtained. Due to the structuring effect of chitosan towards metal alkoxide precursors, a set of crystalline metal oxides comprising clusters of titanium dioxide, germanium oxide and iron oxide were obtained in situ in a nitrogen-doped carbon skeleton formed.Finally, we studied the preparation of catalysts for the hydrogenation of unsaturated compounds such as quinolines, alkynes and alkenes. Copper nanoparticles supported on nitrogen-doped carbon were prepared by pyrolysis of a mixture generated from copper (II) nitrate in an aqueous solution of melamine and chitosan. EDTA was also introduced to improve the dispersion of Cu nanoparticles during synthesis. The optimal catalyst CuNC-1-700 shows good catalytic performance for the studied reactions
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Hammi, Nisrine. "Nanomatériaux structurés et multifonctionnels à base de chitosane : synthèses et applications." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2020. http://www.theses.fr/2020LILUR048.
Full textAbstract:
L'utilisation des huiles de pétrole et autres ressources carbonées non renouvelables génèrent une quantité considérable de déchets avec un impact négatif sur l'environnement et la santé publique. Par conséquent, la recherche de matériaux biosourcés afin de substituer les matériaux pétrosourcés s'est intensifiée ces dernières années. Dans cette thèse, nous avons étudier les propriétés du chitosane, un polysaccharide aminocarbohydrate obtenu par désacétylation de la chitine, pour structurer la matière à l'échelle nanométrique.Nous présentons une nouvelle méthode simple permettant d'incorporer des nano-objets endogènes dans des films à base de polysaccharides. La chimie supramoléculaire basée sur l'auto-assemblage de polysaccharides associé à la polymérisation sol-gel a ainsi permis de convertir des précurseurs solubles de chitosane et d'alcoolates métalliques en films constitués de clusters d'oxyde métallique nanostructurés et de chitosane. Une large gamme d'oxydes métalliques simples, binaires et ternaires a été incorporée avec succès dans les bioplastiques. L'utilisation multiforme de ces films a été démontrée en les transformant sous traitement thermique doux en composites oxyde métallique - chitosane partiellement oxydés ou en les désintégrant dans des conditions aqueuses pour produire des nanoparticules d'oxyde métallique stables et dispersées dans l'eau. L'utilité de ces films fonctionnels a été démontrée comme agents antimicrobiens.Nous avons également démontré un effet de structuration intéressant de ces polysaccharides lors de la croissance de polymères de coordination poreux. Nous avons étudié la croissance de phases HKUST-1 et ZIF-8 dans une solution colloïdale de biopolymères de chitosane de poids moléculaire différents et dans diverses conditions de réaction. En plus de préparer des hybrides nanostructurés polysaccharide-MOF à porosité hiérarchique, nous avons également réussi à façonner le corps du matériau sous forme de films flexibles, de monolithes poreux et de microsphères autoportantes. L'évaluation de l'élimination du colorant Rouge Congo dans l'eau a révélé que les nanohybrides chitosane-MOF à porosité ouverte surpassent les phases pures (MOF microporeux et chitosane).Les propriétés chélatantes du chitosane en font un précurseur approprié pour l'immobilisation d'espèces métalliques dans une matrice carbonée. Des composites métal-carbone dérivés du chitosane ont été préparés. Des propriétés physico-chimiques attractives, à savoir une surface spécifique élevée, une dispersion métallique uniforme, et l'existence d'espèces azotées actives ont été obtenues. En raison de l'effet de structuration du chitosane envers les précurseurs d'alcoolate de métal , un ensemble d'oxydes métalliques cristallins comprenant des clusters de dioxyde de titane, d'oxyde de germanium et d'oxyde de fer ont été obtenus in situ dans un squelette de carbone dopé à l’azoté formé.Finalement, nous avons étudié la préparation de catalyseurs pour l'hydrogénation de composés insaturés tels que les quinoléines, les alcynes et les alcènes. Des nanoparticules de cuivre supportées sur carbone dopé à l’azote ont été préparées par pyrolyse de mélange généré à partir du nitrate de cuivre (II) dans une solution aqueuse de mélamine et de chitosane. L'EDTA a également été introduit pour améliorer la dispersion des nanoparticules de Cu lors de la synthèse. Le catalyseur optimal CuNC-1-700 présente de bonnes performances catalytiques pour les réactions étudiéesThe use of petroleum oils and other non-renewable carbon resources generates a considerable amount of waste, with a negative impact on the environment and health. As a result, the search for bio-based materials to replace petroleum-based materials has grown in the recent years. In this thesis, we studied the properties of chitosan, an aminocarbohydrate polysaccharide obtained by deacetylation of chitin, to structure the matter at the nanometric scale.We present a new and simple method for incorporating endogenous nano-objects into polysaccharide films. Supramolecular chemistry based on self-assembly of polysaccharides associated with sol-gel polymerization has thus made it possible to convert soluble precursors of chitosan and metal alkoxides into films consisting of nanostructured metal oxide clusters and chitosan. A wide range of simple, binary and ternary metal oxides have been successfully incorporated into bioplastics. The multifaceted use of these films has been demonstrated by transforming them under soft heat treatment into partially oxidized metal oxide-chitosan composites or by disolving them in aqueous conditions to produce stable, water dispersed metal oxide nanoparticles. The usefulness of these functional films has been demonstrated as antimicrobial material.We have also demonstrated an interesting structuring effect of these polysaccharides during the growth of porous coordination polymers. We studied the growth of HKUST-1 and ZIF-8 phases in a colloidal solution of chitosan biopolymers of different molecular weight and under various reaction conditions. In addition to preparing nanostructured polysaccharide-MOF hybrids with hierarchical porosity, we also succeeded in shaping the materials into flexible films, porous monoliths and self-supporting microspheres. Evaluation of the removal of Congo Red dye in water revealed that the chitosan-MOF hybrids outperform the pure phases (microporous MOF and chitosan).The chelating properties of chitosan make it a suitable precursor for the immobilization of metallic species in a carbonaceous matrix. Metal-carbon composites derived from chitosan have been prepared. Attractive physico-chemical properties, among high specific surface area, uniform metal dispersion, and existence of active nitrogen species, have been obtained. Due to the structuring effect of chitosan towards metal alkoxide precursors, a set of crystalline metal oxides comprising clusters of titanium dioxide, germanium oxide and iron oxide were obtained in situ in a nitrogen-doped carbon skeleton formed.Finally, we studied the preparation of catalysts for the hydrogenation of unsaturated compounds such as quinolines, alkynes and alkenes. Copper nanoparticles supported on nitrogen-doped carbon were prepared by pyrolysis of a mixture generated from copper (II) nitrate in an aqueous solution of melamine and chitosan. EDTA was also introduced to improve the dispersion of Cu nanoparticles during synthesis. The optimal catalyst CuNC-1-700 shows good catalytic performance for the studied reactions
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Louvain, Nicolas. "Relations Structures-Propriétés dans des matériaux hybrides multifonctionnels : Investigations structurales et théoriques." Phd thesis, Université d'Angers, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00450691.
Full textAbstract:
Les matériaux hybrides organique/inorganique présentent la possibilité de pouvoir réunir, au sein d'un même composé, les propriétés initiales des constituants organiques (solubilité, flexibilité) et inorganiques (propriétés électroniques, optiques, magnétiques) voire de posséder des propriétés nouvelles supérieures à la simple somme des propriétés initiales. Au cours des présents travaux, nous avons porté notre attention sur les relations structures-propriétés au sein d'halogénométallates hybrides incorporant des cations organiques du type alkylammonium fonctionnalisés. Au cours de la première partie, une étude des changements conformationnels à l'état solide de molécules organiques incorporées dans des composés hybrides a été réalisée. Nous avons pu montrer que ces changements s'accompagnent de transitions structurales, phénomènes mis en évidence par les variations des propriétés optiques non linéaires à l'état massif et sous forme de films minces. La deuxième partie concerne l'étude structurale et théorique d'interactions disulfure-disulfure et disulfure-iodure à l'état solide. Ce travail montre que ces interactions intermoléculaires sont faibles, et principalement d'origine orbitalaire. Elles pourraient néanmoins être responsables de l'obtention de certaines structures présentant des transitions de phases activées par la température. Enfin, nous avons souligné l'influence de la fonctionnalisation de cations organiques du type éthylammonium sur la géométrie de réseaux inorganiques pérovskites hybrides et dérivés. Limiter la gêne stérique du cation et les interactions à l'interface organique/inorganique permet de réduire le band-gap de ces composés.
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Aslan, Lina. "Dégradation atmosphérique de composés organiques multifonctionnels : les hydroxycétones et les aldéhydes insaturés." Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10120/document.
Full textAbstract:
Ce travail a été réalisé avec l’objectif d’apporter des informations pertinentes sur le devenir atmosphérique de deux familles de composés organiques volatils oxygénés (COVO) multifonctionnels, les hydroxycétones et les aldéhydes insaturés, pour compléter les modèles atmosphériques aussi bien pour les prévisions de qualité de l'air que pour l’élaboration des textes réglementaires. Les investigations sur la réactivité des composés choisis ont été réalisées dans une chambre de simulation atmosphérique souple associée à plusieurs techniques d’analyse spectroscopique et chromatographique. Ce travail fournit la première étude cinétique et mécanistique de la photolyse de 4-hydroxy-4-méthyl-2-pentanone (4H4M2P) et la première détermination de la constante de vitesse pour la réaction des atomes de Cl avec 4H4M2P. Les fréquences de photolyse de 4-hydroxy-3-hexanone (4H3H) et 5-hydroxy-2-pentanone (5H2P) ont aussi été déterminées. Ces mesures ont permis d’estimer les durées de vie atmosphériques des trois composés par photolyse qui s’échelonnent de 7 à 28 jours. L’identification des principaux produits de photolyse de 4H4M2P, l'acétone (121±4)% et le formaldéhyde (20±1)%, a permis de proposer un mécanisme de photolyse incluant un processus de réarrangement intramoléculaire de type Norrish II. Dans une deuxième partie, l’étude de la cinétique de photolyse de deux aldéhydes insaturés, le trans-2-hexenal (T2H) et le trans-2-pentenal (T2P) a été amorcée. La constante de vitesse estimée pour la photolyse du T2H ((1,2±0,6)´10-3 h-1) indique que la photodissociation du T2H sera négligeable dans l’atmosphère. L’ensemble des données obtenues montrent que la réactivité des COVO par photolyse est fortement liée à leur structureThis work was carried out with the objective of providing relevant information on the atmospheric fate of two families of multifunctional oxygenated volatile organic compounds (OVOCs), hydroxyketones and unsaturated aldehydes, to complement atmospheric models for air quality forecasts and for the drafting of regulations. The reactivity of the selected compounds was carried out in a flexible atmospheric simulation chamber equipped with various analytical techniques. The present work provides the first kinetic and mechanistic study of 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone (4H4M2P) photolysis and the first determination of the relative rate coefficient for the reaction of Cl atoms with 4H4M2P. The photolysis frequencies of 4-hydroxy-3-hexanone (4H3H) and 5-hydroxy-2-pentanone (5H2P) were also determined. These measurements enable estimating the atmospheric lifetimes of the three compounds by photolysis which ranged from 7 to 28 days. The main photolysis products of 4H4M2P were acetone (121±4)% and formaldehyde (20±1)%. These results allowed us to propose a mechanistic scheme for photolysis including a Norrish II intramolecular rearrangement process. In a second part, the preliminary study of photolysis kinetics of two unsaturated aldehydes, trans-2-hexenal (T2H) and trans-2-pentenal (T2P) was carried out. The estimated rate constant for photolysis of T2H ((1.2±0.6)´10-3 h-1) indicates that the photodissociation of T2H is negligible in the atmosphere. All the data obtained show that the photolytic reactivity of OVOCs is strongly linked to their structure
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D'Agosto, Franck. "Synthèse de polymères multifonctionnels à architecture contrôlée pour l'immobilisation de sondes nucléiques." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO10177.
Full text
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Sanaur, Sébastien. "Elaboration d'une expérience d'autodoublage de fréquence en solution de matériaux organiques multifonctionnels." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066300.
Full text
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Mazilu, Irina. "Nanoparticules métalliques déposées sur des matériaux poreux multifonctionnels pour des applications catalytiques." Thesis, Poitiers, 2017. http://www.theses.fr/2017POIT2268.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est le développement de nouveaux systèmes catalytiques à base de nanoparticules métalliques non nobles (Cu et/ou Co MNPs) déposées sur des supports mésostructurés multifonctionnels. Plusieurs supports ont été préparés par dopage de silices SBA-15 avec des hétéroatomes de type Al, Ga et Fe en utilisant la méthode de saut de pH ou par recouvrement de la surface de la SBA-15 par les oxydes correspondants en utilisant l’infiltration des sels fondus. Egalement, des supports SBA-15 hybrides organique-silice sont synthétisés par élimination partielle du porogène, et ont été utilisés pour la dispersion des phases métalliques. Les caractérisations et les résultats catalytiques démontrent que la fonctionnalisation des supports SBA-15 avec des hétéroatomes ou avec des groupements polyéthers permettent d’obtenir un contrôle amélioré de l’environnement local des MNPs hébergées, permettant d’ajuster à la fois l'interaction métal-support et la taille des nanoparticules, pour finalement affiner les performances catalytiques en termes d'activité et de chimiosélectivité pour l'hydrogénation en phase liquide d'aldéhydes insaturés tels que le cinnamaldéhyde. De plus, les matériaux SBA-15 dopés par l’oxyde de fer, isolé et/ou fortement dispersé, présentent d’excellentes propriétés catalytiques pour la dégradation de polluants dans l’eau (Reactive Red 120)The objective of the Ph.D. thesis is the development of new catalytic systems based on non-noble metal nanoparticles (Cu and/or Co MNPs) hosted in functional mesostructured hosts. To this aim, various supports are prepared by doping SBA-15 with Al, Ga and Fe heteroatoms using the two-step pH-adjustment method or by coating the SBA-15 surface with Al, Ga and Fe oxides using the melt infiltration approach. Likewise, hybrid organic-silica SBA-15 supports are obtained by partial extraction of the Pluronic P123 surfactant. The characterization and catalytic results show that the functionalization of SBA-15 supports with heteroatoms or with polyether groups originating from the native surfactant represents new strategic lines to achieve an enhanced control on the local environments of hosted MNPs and to engineer both the metal-support interaction and nanoparticle size, ultimately to fine tuning the performances of Cu and/or Co-based nanocatalysts in terms of activity and chemoselectivity for the liquid-phase hydrogenation of unsaturated aldehydes, such as cinnamaldehyde. Furthermore, SBA-15 materials containing Fe species in isolated and/or highly dispersed states are evaluated for the Fenton-type peroxidation of Reactive Red 120 azo dye, exhibiting excellent catalytic properties for the dye degradation
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Diatta, Aliou. "Nouveaux matériaux multifonctionnels de type quartz BaXO2 avec X=Zn ou Co." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS123/document.
Full textAbstract:
Depuis la découverte de la piézoélectricité dans le quartz, les besoins en matériaux efficaces pour des applications technologiques piézoélectriques (PZ) et d’Optiques Non-Linéaires (ONL) ont considérablement augmenté. Les deux propriétés doivent présenter une stabilité thermique élevée dans une large gamme de température. Dans le cadre de ma thèse, les matériaux de type quartz BaXO2 (X=Zn ou Co) ont donc été étudiés car ils cristallisent dans le même groupe d’espace P3121 que le quartz-a l'un des matériaux les plus utilisés, principalement pour ses propriétés de PZ et d’ONL.Nous avons commencé ce travail par le composé BaZnO2 car il présenterait un coefficient de couplage électromécanique K11=35,7% supérieur à celui du quartz. Une étude combinée expériences/théorie a permis de i) caractériser la stabilité chimique et thermique jusqu’à 1273 K, et de ii) déterminer les propriétés diélectriques et vibrationnelles (IR-Raman) du matériau. Les propriétés ONL, calculées par DFT, seraient en outre supérieures à celles du quartz.Dans BaCoO2, le degré d’oxydation +II du Co en symétrie tétraédrique implique un ordre antiferromagnétique à température ambiante (TN =330 K). Associé à la structure type quartz, un couplage piézo-magnétique peut être envisagé. BaCoO2 a été caractérisé structuralement/vibrationnellement (résultats confrontés à la théorie) jusqu’à 1273 K et une capacité de stockage d’oxygène réversible exceptionnelle a pu être mise en évidence dans BaCoO2+x (0 ≤ x ≤ 1) par ATG, spectroscopie Raman et par diffraction de rayons X grâce à une séquence de transition topotactiqueSince the discovery of the piezoelectricity in quartz, the need of efficient materials for piezoelectric and non-linear optic technological applications has increased dramatically. Both properties have to exhibit a high thermal stability over a wide temperature range. In my thesis work, the BaXO2 quartz type structure materials (X = Zn or Co) have been studied since they crystallize in the same P3121/P3221 space group than quartz, which is still one of the most widely used minerals mainly due to its piezoelectric properties.We have started this work with the BaZnO2 compound since first-principles-based calculations predicted an electromechanical coupling, k_11=35.7%. Our combined experimental and theoretical study allowed i) to characterize the chemical and thermal stability of BaZnO2 up to 1273 K, and ii) to determine the dielectric and vibrational (IR-Raman) properties of the material. Additionally the non-linear optic responses are predicted to be one order of magnitude higher than those reported for quartz.In BaCoO2, the oxidation state of Co (+II) in a tetrahedral symmetry implies an antiferromagnetic order at room temperature ( T_N=330 K). Associated with the -quartz type structure, a piezo-magnetic coupling can be considered. BaCoO2 was structurally and vibrationally characterized up to 1273 K (as obtained results were confronted to theory) and an exceptional reversible oxygen storage capacity was pointed out in BaCoO_(2+δ )(0 < δ ≤ 1) based on thermogravimetric measurements, Raman spectroscopy and X-ray diffraction characterizations. The oxygen insertion/disinsertion mechanism is governed by a topotactic transition sequence
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Naudin, Guillaume. "Revêtements antireflets multifonctionnels par voie sol-gel : application au domaine de l'automobile." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066613/document.
Full textAbstract:
Ces travaux ont permis l’élaboration d’un revêtement multifonctionnel adapté au vitrage automobile. Pour y parvenir, le procédé sol-gel de dépôt de couches minces a été utilisé pour apporter des propriétés antireflets, anti-buée et une résistance à la pollution. En particulier, les propriétés optiques des couches déposées ont été optimisées de manière à obtenir un effet antireflet par interférences destructives. Le choix d’une architecture en bicouche ou en tricouche nous a permis d’étudier différentes stratégies pour ajouter des propriétés additionnelles au revêtement. Une méthode originale a été développée pour observer la formation de la buée à la fois à l’échelle macroscopique et à l’échelle microscopique et sélectionner la stratégie anti-buée la plus performante. Ces observations ont été discutées à partir d’une méthode de modélisation permettant de comparer l’opacification macroscopique aux différentes populations de microgouttelettes. La durabilité des revêtements a également été testée au cours de campagnes de mesuresA multifunctional coating for the automotive industry was elaborated by depositing sol-gel thin films onto glass substrates. Broadband antireflective coatings were synthetized by tuning the optical properties of each deposited layer in order to promote destructive interferences. Different strategies based on a bilayer system and a trilayer system were used to add additional functionalities to the coating. A specific approach was developed to observe fog formation both at the macroscopic scale and at the microscopic scale and therefore to choose the best antifogging coating. These observations were discussed with a modelling method which allows us to compare the macroscopic opacification and the microdroplets populations. Moreover, mechanical tests were performed
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Naudin, Guillaume. "Revêtements antireflets multifonctionnels par voie sol-gel : application au domaine de l'automobile." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2017. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2017PA066613.pdf.
Full textAbstract:
Ces travaux ont permis l’élaboration d’un revêtement multifonctionnel adapté au vitrage automobile. Pour y parvenir, le procédé sol-gel de dépôt de couches minces a été utilisé pour apporter des propriétés antireflets, anti-buée et une résistance à la pollution. En particulier, les propriétés optiques des couches déposées ont été optimisées de manière à obtenir un effet antireflet par interférences destructives. Le choix d’une architecture en bicouche ou en tricouche nous a permis d’étudier différentes stratégies pour ajouter des propriétés additionnelles au revêtement. Une méthode originale a été développée pour observer la formation de la buée à la fois à l’échelle macroscopique et à l’échelle microscopique et sélectionner la stratégie anti-buée la plus performante. Ces observations ont été discutées à partir d’une méthode de modélisation permettant de comparer l’opacification macroscopique aux différentes populations de microgouttelettes. La durabilité des revêtements a également été testée au cours de campagnes de mesuresA multifunctional coating for the automotive industry was elaborated by depositing sol-gel thin films onto glass substrates. Broadband antireflective coatings were synthetized by tuning the optical properties of each deposited layer in order to promote destructive interferences. Different strategies based on a bilayer system and a trilayer system were used to add additional functionalities to the coating. A specific approach was developed to observe fog formation both at the macroscopic scale and at the microscopic scale and therefore to choose the best antifogging coating. These observations were discussed with a modelling method which allows us to compare the macroscopic opacification and the microdroplets populations. Moreover, mechanical tests were performed
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Mougel, Jean-Bruno. "Assemblages multifonctionnels à base de nanotubes de carbone et de nanocristaux de cellulose." Thesis, Nantes, 2016. http://www.theses.fr/2016NANT4048/document.
Full textAbstract:
L’association de nanoparticules à propriétés complémentaires est une voie intéressante pour développer des architectures originales multifonctionnelles. Notre stratégie consiste à combiner la faculté de particules bio-sourcées, les nanocristaux de celluloses (NCC), à former des structures complexes, aux propriétés des nanotubes de carbones mono et multiparois (NTC). Leur association non covalente a pour but de conserver ces propriétés et de réaliser des émulsions de Pickering huile-dans-eau et des mousses par lyophilisation. Les dispersions en phase aqueuses de ces nanoparticules montrent des rendements importants atteignant jusqu’à 70 % de NTC dispersés. L’exploration des différents paramètres contrôlant la dispersion (concentration en NTC et en NCC, puissance des ultrasons et temps d’application) et de la morphologie des hybrides formés (par microscopie électronique et à force atomique) nous ont conduits à proposer un modèle de dispersion. Ces hybrides peuvent se positionner à l’interface huile/eau pour former des émulsions de Pickering. La présence de nano carbone ne modifie pas les caractéristiques morphologiques des émulsions, par contre, elle permet l’amélioration des propriétés rhéologiques. La lyophilisation de ces émulsions concentrées par centrifugation conduit à la formation de mousses solides de structure contrôlée. La porosité des mousses est déterminée dès l’étape de réalisation des émulsions. Les propriétés mécaniques et électriques restent peu améliorées par l’ajout de NTC. Nous attribuons ces faibles performances à la structure particulière des parois obtenues par alignement des NCC, sans pontage direct ni enchevêtrementThe association of nanoparticles with complementary properties is an interesting way to develop multifunctional original architectures. Our strategy consists in combining the ability of biosourced particles, the nanocrystals of celluloses (CNC), to form complex structures, with the properties of the single and multi-wall carbon nanotubes (CNT). Their non-covalent association aim is to preserve these properties and to realize oil-in-water Pickering emulsions and foams by freeze-drying. The aqueous dispersion of these nanoparticles shows high yields achieving as high as 70 % of dispersed NTC. The exploration of the various parameters controlling the dispersion (concentration of NTC and NCC, sonication time and power) and of the morphology of the hybrids (by electronic and atomic force microscopies) allow us to propose a quantitative model for the dispersion. These hybrids can also stabilize oil/water interface to form Pickering emulsion. Monodisperse distribution of micrometer-sized droplets is obtained. The addition of the NTC does not modify the morphology of the emulsion but improve their rheological properties. The freeze-drying of the concentrated emulsions produces solid foams with controlled structures. The porosity is determined during the step of emulsification. The mechanical and electrical properties show slight improvement by the addition of the NTC. We attribution these weak performance to the specific structure of the walls of the foams obtained by the alignment of the CNC weakly linked
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Aptel, Guillaume. "Nouveaux phosphates métalliques micro et mésoporeux multifonctionnels obtenus par intercalation et synthèse directe." Montpellier 2, 1998. http://www.theses.fr/1998MON20007.
Full textAbstract:
La these s'articule en deux parties principales, l'une consacree au pontage de phosphates lamellaires de zirconium, l'autre a l'obtention de solides mesoporeux (phosphates d'aluminium et d'aluminium/fer) par synthese directe. Dans la premiere partie, on s'est interesse a la chimie de condensation et de coordination des diaminoalkylsiloxanes et on a aborde par la suite les differentes etapes conduisant a la preparation de phosphates de zirconium a piliers de silice ou a piliers mixtes silice/metal. On a pu caracteriser les differences d'acidite de surface grace a la desorption d'ammoniac a temperature controlee (tpd) et par l'etude du comportement de ces solides dans les reaction-tests comme la decomposition de l'isopropanol, l'adsorption-destruction de chlorohydrocarbones et enfin la destruction des nox. La deuxieme partie de la these represente une nouvelle approche pour la synthese de composes a grande surface specifique, de formule generale al#1#0#0p#xfe#y (x varie entre 0, 15, 60 et y entre 0, 5, 20) pour lesquels on a determine l'acidite de surface (tpd) ainsi que leurs comportements vis-a-vis de la reaction de decomposition de l'isopropanol.
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Ferrouillat, Sébastien. "Étude du micro-mélange pour la caractérisation des performances d'échangeurs-réacteurs compacts multifonctionnels." Nantes, 2004. http://www.theses.fr/2004NANT2076.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objectif la caractérisation des différents paramètres nécessaires à l'optimisation et au dimensionnement d'un échangeur-réacteur compact multifonctionnel et l'élaboration d'une méthodologie pour le dimensionnement de ce dernier. L'utilisation d'un échangeur de chaleur en tant que réacteur chimique constitue une évolution importante vers une nouvelle approche des procédés chimiques. Afin de répondre aux contraintes de fonctionnement, il est nécessaire d'avoir une connaissance précise des phénomènes régissant les transferts de matière et de chaleur. Par conséquent, une étude thermo-hydrodynamique ainsi qu'une étude du micro-mélange, basée sur une méthode physico-chimique, ont été réalisées afin de comparer les performances de transfert de matière et de chaleur des différentes géométries étudiées. La base de données établie lors de ces études et une modélisation du procédé a permis d'élaborer une méthodologie pour le dimensionnement d'un échangeur-réacteurVarious design parameters of compact heat exchanger-reactors have been characterized in order to develop a new methodology for their design and optimization. The use of compact heat exchanger as a chemical reactor constitutes a significant break trough towards a new approach of chemical processes. In order to answer the compelling operation requirements, heat and mass transfer phenomena must be precisely investigated. Therefore, by using an original physico-chemical method, micro-mixing and thermo-hydraulics of turbulent flows have been studied to compare heat and mass transfer performance of selected geometries. Based on the results of this study a substantial data base is built. Using this database a novel process modeling has led to a creative design of future compact heat-exchanger reactors
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LOEBER, CYRILLE. "Coordinats phosphores multifonctionnels batis sur un macrocycle. Synthese, complexation metallique et proprietes catalytiques." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1995. http://www.theses.fr/1995STR13110.
Full textAbstract:
Les recherches presentees dans cette these sont consacrees a la conception, a la chimie de coordination et aux proprietes catalytiques de coordinats phosphores originaux batis sur une matrice p-tert-butylcalix4arene. Les ligands calixarenes synthetises combinent des substituants phosphines ou phosphinites avec d'autres fonctionnalites (esters, amides, etc. ) respectivement greffees sur des noyaux aromatiques diametralement opposes du synthon macrocyclique. L'etude du comportement dynamique des 1,3-diphosphinito-2,4-dimethoxy-p-tert-butylcalix4arenes par rmn a temperature variable a mis en evidence un equilibre d'homomerisation pour l'isomere 1,2-alterne, comportement sans precedent dans la chimie des calix4arenes. L'etude des proprietes complexantes d'une serie de 1,3-diphosphinites a montre le mode de coordination ligand-pontant de ces coordinats vis-a-vis du platine (ii) et du palladium (ii), pouvant ainsi generer des complexes tetrameres ou dimeres. La taille des metallomacrocycles generes depend de la symetrie globale du ligand. Un comportement chelatant vis-a-vis du rhodium (i) a ete mis en evidence pour un coordinat diphosphinite comportant deux fonctionnalites auxiliaires tres encombrees. Des parametres structuraux subtils peuvent influer sur l'orientation relative des noyaux aromatiques de la matrice macrocyclique et donc sur la capacite des deux atomes de phosphore a former un chelate ou un oligomere. L'etude de la complexation de calix4arenes substitues par deux groupes -ch#2pph#2 et deux groupes -ch#2c(o)r, etablit que de tels ligands peuvent egalement se comporter soit en ligand pontant soit en ligand chelatant. La presence de groupes auxiliaires amide favorise fortement la chelation du fragment ptcl#2. Ces resultats ouvrent la voie a la conception d'une nouvelle classe de catalyseurs supramoleculaires a base de metaux de transition
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Prost, Maxime. "Sondes moléculaires comprenant des espaceurs auto-effondrables multifonctionnels pour la détection d'activités enzymatiques." Thesis, Lyon, École normale supérieure, 2014. http://www.theses.fr/2014ENSL0925.
Full textAbstract:
Cette thèse traite de la conception de sondes fluorogènes incorporant des bras espaceurs auto-effondrables répondant à l’activité enzymatique.Ces travaux commencent par la synthèse d’une sonde modèle à trois composantes pour détecter l’activité de la Leucine AminoPeptidase (LAP). Le cœur de cette sonde est un espaceur cyclisant efficace (t1/2 cyclisation≈7sec) qui unit un substrat enzymatique à un fluorophore précipitant avec une stabilité exemplaire (pas de dégradation sur 15h d’incubation). Appliquée sur des cellules vivantes, cette sonde produit des précipités fluorescents qui marquent durablement les cellules. L’élaboration de sondes pour d’autres enzymes a cependant soulevé l’importance d’abaisser le seuil de solubilité du fluorophore.Cette thèse se penche également sur deux nouvelles conceptions de sondes à la spécificité améliorée. Alors que la première tente de réutiliser les efforts déployés pour obtenir des inhibiteurs hautement sélectifs, la seconde est basée sur deux transformations successives par deux enzymes indépendantes. Si la première solution a échoué jusqu’alors, la seconde nous a effectivement permis de différencier des populations cellulaires.Enfin, ce manuscrit détaille le développement d’une nouvelle génération d’espaceur permettant l’affinement de certaines propriétés des sondes. Focalisés sur l’amélioration de l’hydrosolubilité, les premiers exemples sont très prometteurs. Particulièrement, une sonde pour Péncilline G Amidase possède une hydrosolubilité 3500 fois supérieure à celle de son analogue commercial. Véritables multiprises chimiques, ces espaceurs devraient permettent de relever certains des grands défis de la chimie médicinale moderneThis thesis concerns the design and evaluation of fluorogenic molecular probes that respond to enzyme activity via the help of self-immolative spacers.This work starts with the synthesis of a model three-component probe that detects the activity of Leucine AminoPeptidase (LAP). The heart of this probe is an efficient cyclizing spacer (t1/2 cyclization≈7sec) that links a specific enzyme substrate to a precipitating fluorophore with an exemplary stability (no false positive signal over 15h incubation). When incubated with live cells, this construct is processed by active LAP to yield fluorescent precipitates which lead to long-term cell-tagging. However, probes susceptible to other enzyme activity have indicated the interest in further reduction of the solubility threshold of ELF®97.This manuscript also describes two new strategies to improve the specificity of the probes. While the first tries to take advantage of the efforts made to develop highly selective inhibitors, the second is based on two consecutive transformations by two independent enzymes. The first strategy has not yet been successfully applied in our hands, but the second has led to a first prototype that allowed discriminating between different cell lines.Lastly, this thesis relates the design and synthesis of a new generation of cyclizing spacer which opens up a great number of possibilities to optimize probes’ properties. For example, a probe targeting Pencilline G Amidase and containing such a spacer possesses a hydrosolubility 3500 times higher than its commercial analogue. As true “molecular hubs”, these spacers may turn out to address the big challenges of modern imaging agent and prodrug development
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Thomazic, Aurélie. "Elaboration de multimatériaux multifonctionnels par métallurgie des poudres : mécanismes de frittage de bimatériaux." Phd thesis, Grenoble INPG, 2010. http://www.theses.fr/2010INPG0005.
Full textAbstract:
Le procédé d'élaboration de multimatériaux par métallurgie des poudres est employé pour combiner des propriétés complémentaires en minimisant le nombre d'étapes. Afin de comprendre les phénomènes mis en jeu et d'établir une méthodologie d'étude, un bimatériau modèle base Fe/base WC, comportant uniquement trois éléments, a été étudié. La méthodologie est basée sur une approche physicochimique, l'étude du frittage de chaque monomatériau puis du bimatériau. Ces résultats ont été appliqués au frittage du bimatériau acier X120Mn12/carbure, associant ténacité et dureté. La même méthodologie a été mise en œuvre pour réaliser le frittage d'un bimatériau acier 1. 4313/Stellite 6, associant résistance mécanique et résistance à la corrosion. Ces études ont montré l'importance des interactions chimiques et mécaniques à l'interface des deux couches au cours du frittage de bimatériauxThe processing of multifunctional multimaterials by powder metallurgy is useful to combine complementary properties and reduce the production cycle. A model Fe base/WC base bimaterial, with only three chemical elements, was studied to understand bimaterial sintering and develop a protocol to study the sintering of bimaterials. The protocol is based on physic-chemical approach, monomaterial sintering then bimaterial sintering. These results were applied to the sintering of X120Mn12 steel/carbide bimaterial with toughness and hardness properties. The same protocol was used to process the sintering of 1. 4313 steel/Stellite 6 bimaterial, with mechanical and corrosion resistance properties. This work draws attention to the impact of chemical and mechanical interactions at the interface of a bimaterial during sintering
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Thomazic, Aurélie. "Elaboration de multimatériaux multifonctionnels par métallurgie des poudres – Mécanismes de frittage de bimatériaux." Phd thesis, Grenoble INPG, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00468835.
Full textAbstract:
Le procédé d'élaboration de multimatériaux par métallurgie des poudres est employé pour combiner des propriétés complémentaires en minimisant le nombre d'étapes. Afin de comprendre les phénomènes mis en jeu et d'établir une méthodologie d'étude, un bimatériau modèle base Fe/base WC, comportant uniquement trois éléments, a été étudié. La méthodologie est basée sur une approche physicochimique, l'étude du frittage de chaque monomatériau puis du bimatériau. Ces résultats ont été appliqués au frittage du bimatériau acier X120Mn12/carbure, associant ténacité et dureté. La même méthodologie a été mise en œuvre pour réaliser le frittage d'un bimatériau acier 1.4313/Stellite 6, associant résistance mécanique et résistance à la corrosion. Ces études ont montré l'importance des interactions chimiques et mécaniques à l'interface des deux couches au cours du frittage de bimatériaux.
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Etcheverry, Bernard. "Adhérence, mécanique et tribologie des revêtements composites NiP - Talc multifonctionnels à empreinte écologique réduite." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2006. http://oatao.univ-toulouse.fr/7549/1/etcheverry1.pdf.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur la caractérisation des propriétés de revêtements à matrice Ni-P chargés en particules de talc à empreinte écologique réduite. Les réponses locales des revêtements bruts ou traités thermiquement, soumis à des sollicitations thermomécaniques statiques et dynamiques, ont été obtenues par nano- et -microdureté, microtraction, nanorayage et essais tribologiques. La dureté et la rigidité augmentent après un traitement thermique de cristallisation à 420°C (précipitation de Ni3P). Un traitement à plus haute température (T>600°C) diminue par survieillissement ces caractéristiques. Le traitement à 420°C améliore l'adhérence des revêtements et leur cohésion quelle que soit la teneur en talc. Des essais tribologiques ont été réalisés à température ambiante et à 600°C. A température ambiante, les revêtements NiP-talc traités ont un très bon comportement à l'usure. A 600°C, les mécanismes de dégradation sont nettement intensifiés et affectent les échantillons et les frotteurs.
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Ghanem, Akram. "Intensification des transferts : typologies par régime d'écoulement et critères de performance d'échangeurs/réacteurs multifonctionnels." Ecole centrale de Nantes, 2013. http://www.theses.fr/2013ECDN0034.
Full textAbstract:
Le concept d’échangeur réacteur multifonctionnel (ERM) recouvre l’ensemble des systèmes efficaces pour réaliser une ou plusieurs opérations unitaires sur les fluides industriels. L'objectif de ce travail est de caractériser les performances de différentes configurations d’ERM en termes de mélange et de transfert de chaleur par des techniques numériques et expérimentales. Une démarche d'efficacité énergétique est adoptée pour évaluer la faisabilité de chaque configuration selon des critères de performance. Dans le régime laminaire, l'advection chaotique produite dans les réacteurs "Split-And-Recombine" (SAR) favorise le mélange par diffusion. Les caractéristiques de l'écoulement et les capacités de transfert de chaleur sont étudiées dans deux configurations SAR. Les propriétés de mélange dans ces configurations sont sensiblement supérieures aux autres géométries et une augmentation des transferts convectifs jusqu’à 20 fois supérieure est constatée. Dans le régime transitionnel ou inertiel, les géométries avec des surfaces modifiées et des inserts sont les plus efficaces. La qualité du mélange dans deux réacteurs ondulés et dans un tube muni d'inserts hélicoïdaux est évaluée. Ici nous avons montré que l’intensification relative du mélange par rapport au tube vide est supérieure à un facteur 100 dans ces configurations. Dans le régime turbulent, l'intensification des transferts convectifs par les générateurs de vortex trapézoïdaux est quantifiée dans le mélangeur statique et l'échangeur de chaleur ‘High-Efficiency Vortex’ (HEV) par des mesures thermiques expérimentales. L’amélioration maximale des transferts convectifs est de l’ordre de 12 fois par rapport au tube videThe concept of multifunctional heat exchanger/reactor (MHE/R) includes all systems efficient for the realization of one or several unitary operations on industrial fluids with high productivity and reduced energy expenditures. The aim of the present work is to characterize the performance of different MHE/R configurations in terms of mixing and heat transfer using numerical and experimental techniques. An energy efficiency approach is adopted to evaluate the feasibility of each configuration based on common performance criteria. In the laminar regime, chaotic advection produced in the Split-And-Recombine (SAR) reactors promotes mixing by diffusion. Flow characteristics, heat transfer capacities, and mixing qualities are investigated in two SAR configurations. Superior mixing qualities are observed in these devices and convective heat transfer is enhanced up to 20 folds compared to classical geometries. In the transitional or inertial regime, modified surface geometries and tube inserts are most efficient in process intensification. Mixing enhancement in two corrugated channel reactors with different radii of curvature and a tube fitted with helical inserts is assessed by chemical probe. Mixing intensification relative to an empty tube reaches as high as 100 folds in the laminar regime. In the turbulent regime, convective heat transfer intensification produced by the trapezoidal vortex generator is quantified in the High-Efficiency Vortex (HEV) static mixer and heat exchanger by experimental thermal measurements. Convective heat transfer in this geometry attains values around 12 times higher than those recorded in a classical plain tube configuration
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Aubert, Vincent. "Nouveaux complexes photochromes multifonctionnels pour le contrôle de l’activité en ONL et en luminescence." Rennes 1, 2007. http://www.theses.fr/2007REN1S134.
Full textAbstract:
La mise en œuvre de molécules ou matériaux moléculaires combinant au moins deux propriétés physiques, telles que le photochromisme et l’optique non linéaire ou la luminescence, est un challenge scientifique qui peut permettre d’aboutir à de nouvelles structures moléculaires multifonctionnelles. Avec l’objectif de réaliser des photocommutateurs pour l’ONL et la luminescence, nous avons inséré au sein du système л-conjugué de la bipyridine une unité photochrome dithiényléthène qui permet d’établir ou d’interrompre la communication électronique sous l’action d’un stimulus externe, la lumière. Ces ligands nous ont permis de construire les premiers complexes photochromes dipolaires et octupolaires de zinc et d’iridium afin de montrer une modulation efficace de la réponse ONL et de la luminescenceIn recent years, many efforts have been devoted to the design of new molecules or molecular materials combining at least two physical properties, such as photochromism and non linear optics (N. L. O) or luminescence. This has been mainly motivated by their potential applications in optical switches. The photochromic derivatives, such as dithienylethene, have been of considerable interest due to their thermal stability and fatigue resistance. In this context, we have synthesized a new family of bipyridyl ligands functionalized by a dithienylethene unit which are excellent synthons for the elaboration of dipolar and octupolar complexes. This scientific work allowed the obtainment of new, efficient, switchable metallo-chromophores for nonlinear optics and luminescence
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Elzaouk-Bouilhet, Brigitte. "Etude cinétique de la polymérisation de monomères multifonctionnels par irradiation UV, visible ou laser." Mulhouse, 1993. http://www.theses.fr/1993MULH0293.
Full textAbstract:
Ce travail de recherche a été mené dans le cadre d'un projet européen Esprit sur la fabrication assistée par ordinateur de micro-circuits. Notre objectif était de mettre au point un photorésist à base d'acrylates très sensible au rayonnement UV ou visible d'un laser focalisé fonctionnant en mode continu, dans le but de réaliser l'écriture directe de micro-circuits à une vitesse de l'ordre de 1000 m/s. La recherche consacrée à la formulation et à l'optimisation des performances des résines photopolymérisables dans le domaine de l'UV a conduit à un photorésist composé d'un oligomère polyester-amino-tétra-acrylate, d'un monomère monoacrylique contenant une fonction oxazolidone et d'une morpholinocétone comme photoamorceur. Une vitesse d'écriture de 600 m/s a ainsi pu être atteinte. Une étude similaire pour mettre au point un système photosensible à l'émission visible du laser à argon ionisé (488 nm) a conduit à associer un colorant xanthénique avec un titanocène fluoré, une chlorométhyltriazine et une amine aliphatique. Les performances en termes de vitesse de polymérisation et de sensibilité ont été ameliorées en présence d'un composé brome, grâce à son effet d'atomes lourds. La photosensibilité est analogue à celle observée lors de l'irradiation UV en présence d'air. Le champ de nos recherches a été étendu à l'étude des cinétiques de polymérisation des résines acryliques (évaluation des rendements quantiques de polymérisation, des constantes de vitesse) et de disparition des photoamorceurs (évaluation des rendements quantiques de disparition des molécules photosensibles). Les informations quantitatives ainsi obtenues ont permis une meilleure compréhension des mécanismes réactionnels mis en jeu lors de ces réactions photochimiques
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Etcheverry, Bernard Petit Jacques-Alain. "Adhérence, mécanique et tribologie des revêtements composites NiP - Talc multifonctionnels à empreinte écologique réduite." Toulouse : INP Toulouse, 2007. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000431.
Full text
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Jannot, Marion. "Polymères nanocomposites multifonctionnels. Impact sur les propriétés mécaniques de polymères à mémoire de forme." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2018SORUS549.pdf.
Full textAbstract:
Ces travaux de thèse sont basés sur l’élaboration de polymères nanocomposites qui mettent en évidence la possibilité de concevoir de nouveaux systèmes hybrides à mémoire de forme à partir d’un copolymère thermoplastique élastomère semi-cristallin, le poly(éthylène – acétate de vinyle). Parmi les différentes stratégies recensées pour obtenir un effet mémoire de forme thermo-stimulé, un réseau réticulé par une composante inorganique à base d’oxo-polymère de silicium (polydiéthoxysiloxane) ou de titane (polydibutyltitanate), a été choisi. Les essais de traction ont permis de montrer que l’apport d’une composante inorganique de type oxo-polymère de titane permet un renfort remarquable pour un taux d’oxo-polymère croissant. À température ambiante et à 100°C, un accroissement respectif du module de rigidité jusqu’à 3,8 fois et 57 fois plus important est obtenu par rapport à un système témoin purement organique réticulé par des peroxydes. À l’instar du matériau témoin, tous les nanocomposites élaborés présentent des propriétés de mémoire de forme dans des conditions de temps, de contrainte et de température adaptées. En présence de l’oxo-polymère de titane, la nature dynamique iono-covalente de l’interface hybride participe à l’obtention de propriétés supplémentaires classant ainsi ces nanocomposites comme des matériaux thermo-adaptables. L’utilisation des systèmes hybrides organique – inorganique permet ainsi, par la modulation de la nature de l’interface hybride et de la nanostructuration, d’obtenir des matériaux multifonctionnels aux propriétés de mémoire de forme, de thermoformage, de recyclabilité et de réparationThese works based on the developments of polymer nanocomposites illustrate the possibility of creating shape memory hybrid materials from a semi-crystalline thermoplastic elastomer copolymer, the poly(ethylene – vinyl acetate). Amongst the different approaches which exist to obtain thermo-responsive shape memory polymers, we chose to elaborate chemically crosslinked networks in attendance of an inorganic component as silicon oxo-polymer or titanium oxo-polymer. Tensile test showed that hybrid materials with titanium oxo-polymer provide an important reinforcement. At room temperature and at 100 °C, the elastic modulus of the material increase more than 3.8 times and 57 times in comparison to organic reference material crosslinked by peroxides. As the reference material, all nanocomposites display shape memory properties under appropriate conditions of time, stress and temperature. With titanium oxo-polymer, the dynamic iono-covalent nature of the hybrid interface bring news properties. Thermadapt nanocomposite materials are obtained. The use of an organic – inorganic hybrid material enable by tuning nanostructuration and nature of the hybrid interface to obtain multifunctional materials with shape memory properties, reprocessability, recyclability and thermally induced healing properties
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Perrier, Thomas. "Modifications de nanocapsules lipidiques par des procédés post-formulation : Elaboration de vecteurs multifonctionnels de médicaments." Phd thesis, Université d'Angers, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00689362.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a permis d'établir la carte d'identité de nanoparticules développées au laboratoire, les nanocapsules lipidiques. En effet, nous avons caractérisé les nanocapsules lipidiques par diffusion dynamique de la lumière mais aussi par diffusion des neutrons aux petits angles : ces expériences nous ont permis de démontrer que ces particules possèdent une structure coeur-couronne ; le coeur étant composé de triglycérides et la couronne d'un mélange de tensio-actifs. Nous avons aussi démontré que la couronne est une monocouche mixte de tensio-actifs à l'interface huile/eau. A partir de cette structure, nous avons développé deux méthodes de modification post-formulation des nanoparticules initiales afin d'obtenir des nanocapsules lipidiques multifonctionnelles. La première méthode est la post-insertion, initialement développée sur les liposomes ; la deuxième méthode est basée sur une réaction de transacylation entre les tensio-actifs des nanocapsules lipidiques et des substrats d'intérêt pharmaceutique et technologique. Ensuite, nous avons démontré que ces nanocapsules lipidiques multifonctionnelles possédaient de nouvelles propriétés, comme la capacité à délivrer des principes actifs hydrophiles comme des petits ARN d'interférence (siRNA).
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Mohand, Kaci Hakim. "Caractérisation des capacités de micromélange des échangeurs/réacteurs multifonctionnels par sonde chimique : application au HEV." Nantes, 2007. http://www.theses.fr/2007NANT2131.
Full textAbstract:
Le déroulement de la réaction chimique dans un réacteur industriel en régime turbulent dépend de la mise en contact des réactifs à l’échelle moléculaire. De nombreux travaux (Bourne (2003), Baldyga et al. (1995e)) ont montré que le mécanisme limitant le transfert de matière pour des réactions rapides est le mélange à l’échelle des tourbillons de Kolmogorov, correspondant au processus de micromélange. Ce travail a pour objectif de démontrer l’intérêt d’utiliser la sonde chimique pour caractériser le micromélange dans une géométrie d’échangeur multifonctionnel. La problématique se situe à deux niveaux : - l’adaptation de la méthode à des réacteurs continus, dans la mesure où elle a été testée et éprouvée essentiellement dans des réacteurs batch, dans le prolongement de travaux menés au CEA/GRETh (Ferrouillat (2004)), - estimation de la pertinence et de la validité des résultats par rapport aux informations sur les propriétés de mélange fournies par d'autres méthodes (mesures expérimentales et simulations numériques). La mesure du micromélange est effectuée par une injection locale et en défaut d’un réactif qui réagit avec son milieu environnant. Le taux de conversion des réactifs mis en jeu permet de qualifier le micromélange au niveau local par un taux de ségrégation mesurable. Celui-ci dépend bien entendu des concentrations de réactifs mis en jeu, et ne peut caractériser le micromélange de manière absolue. Les modèles de micromélange donnent la possibilité de lier ce taux de ségrégation au temps caractéristique du micromélange, qui donne en théorie une information objective sur les capacités de mélange dans le réacteur. La démarche a été mise en œuvre dans un échangeur/réacteur de type HEV qui a été étudié par Mokrani (1997) et Lemenand (2002). Le système de réaction chimique utilisé est la réaction parallèle-concurrente iodure/iodate mise en œuvre par Fournier (1994). Notre étude met en oeuvre trois étapes essentielles : - la conception et la réalisation de la plate-forme de test pour la sonde chimique, et notamment du système d’injection dont la précision est déterminante pour mener à bien la méthode, - la mise au point d’un protocole de mesure, par l’étude systématique de l’effet du débit d’injection et des concentrations en réactifs, - la mise à l’épreuve des mesures par recoupement avec des approches classiques que sont la mesure LDA et la simulation numérique, pour des nombres de Reynolds compris entre 7500 et 15000. Ce travail a permis d’établir que la sonde chimique révèle véritablement le rôle des petites échelles de turbulence dans le mélange alors que celles-ci ne sont pas directement accessibles à la mesure. Nous avons également montré que la précision de la méthode est d’autant meilleure que l’intensité de turbulence est élevéeThe course of fast and instantaneous chemical reactions in industrial reactors can strongly be affected by the manner in which the reagents are arranged in molecular level. These effects are observed in reactive mixing of gases and liquids in both turbulent and laminar flows. Many works (Bourne (2003) ; Baldyga et al. (1995e)) showed that the mixing due to the small energetic vortices acting near the Kolmogorov scale is the limiting mechanism of the mass transfer. This is commonly called the micromixing step. In this work we show the interest in using a chemical probe to characterize the micromixing in reactors. We are interested in two particular points: - adaptation of the method to continuous flows. This method was largely and generally tested and used in batch reactors, but rarely used in continuous reactors. The present work is a continuation of a previous work carried in CEA/GRETh and LTN (Ferrouillat (2004)), - study of the relevance and validity of the chemical probe results with the information on mixing properties achieved by others methods. Mcromixing measurement is performed by a local injection. The limiting reagent, which is injected in default to an excess of reacting reagents, reacts with its surrounding medium and is therefore totally consumed at the end of the reaction. The conversion rate of the reagents gives an indication the segregation at the local level in the mixing. The selectivity of the chemical reactions can determine the quality of the mixture at the local level by a so-called "segregation index". This parameter, defined by the distribution of the products reactions, is a function of the operating conditions. Because of its dependence on the experimental conditions, it can not characterize the micromixing in an absolute way. In order to obtain quantitative information from the measurements, it is necessary to use a micromixing model which permits to link the segregation index to the micromixing characteristic parameters (micromixing time and dissipation rate)
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Heuzé, Karine. "Constructions moleculaires basees sur des donneurs- multifonctionnels : de la liaison hydrogene aux proprietes electroniques collectives." Nantes, 1998. http://www.theses.fr/1998NANT2059.
Full textAbstract:
Des recents travaux ont conduit a la synthese d'un phosphonate d'anilinium original, donneur -organique de la famille du tetrathiafulvalene. Ce sel de phosphonate du trimethyltetrathiafulvalene (trim-ttf-po#3h#, c#6h#5nh#+#3) permet d'acceder par synthese electrochimique a un compose radicalaire de type zwitterionique trim-ttf#+#_ po#3h#. La structure bidimentionnelle de ce sel montre une organisation lamellaire avec une segregation des parties hydrophiles et hydrophobes. Le reseau de liaisons hydrogene se trouvant dans la couche hydrophile. Cette organisation structurale a ete generalisee a d'autres phosphonates d'ammonium de la famille ou non du tetrathiafulvalene. Dans tous les sels synthetises et analyses par diffraction des rayons x, on retrouve des structures lamellaires et on note egalement la recurrence d'un reseau de liaisons hydrogene particulier. Ce travail est alors etendu a la synthese de donneurs -organiques fonctionnalises par des groupements alcool, acide phosphonique, acide carboxylique ou amide permettant d'envisager la formation de reseaux etendus de liaisons hydrogene dans les solides moleculaires. Ces donneurs organiques a cur ethylenedithiotetrathiafulvalene (edt-ttf) possedent six atomes de soufre engendrant dans l'organisation structurale des donneurs neutres une competition entre deux types d'interactions faibles : la liaison hydrogene et les interactions de van der waals. Nous voulons tirer partie de ces forces en les utilisant pour controler l'assemblage moleculaire dans le solide. On obtient des structures lamellaires avec une segregation hydrophile / hydrophobe, se caracterisant d'une part, par un reseau de liaisons hydrogene et d'autre part, par des interactions de van der waals entre les parties hydrophobes des molecules. Ces donneurs organiques peuvent s'oxyder electrochimiquement en radicaux cations stables et sont ainsi isoles sous la forme de sels en presence de differents anions (asf##6, reo##4, cl#). Leurs structures cristallines basees sur des interactions de type et des interactions de van der waals revelent egalement de nombreuses interactions de type liaisons hydrogene (nh___o, ch___o et c h___cl) permettant de controler l'organisation structurale en fonction de la geometrie de l'anion. Les proprietes magnetiques (chaine de spins uniforme) et de conductivite (metallique) de ces differents materiaux seront egalement presentees.
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Neaime, Chrystelle. "Nanoparticules et colloïdes multifonctionnels à base de clusters d’éléments de transition et complexes de lanthanides." Thesis, Rennes, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAR0017/document.
Full textAbstract:
La première partie de ce travail porte sur l’élaboration et la caractérisation de nouvelles nanoparticules (NPs) multifonctionnelles de silice à architectures complexes. L’enjeu est de répondre à la demande croissante d’élaboration de nouveaux systèmes colloïdaux non toxiques, magnétiques et/ou luminescents dans la région NIR pour des applications potentielles en biotechnologie. Cet objectif a été atteint en associant intimement des composés à clusters de molybdène avec des nanocristaux de maghémite et/ou d’or dans une NPs de silice de 50 nm. Une évaluation de la cytotoxicité des NPs contenant des clusters d’éléments de transition Cs2Mo6Br14 ainsi qu’un suivi par microscopie de fluorescence en temps retardé des NPs Cs2Mo6I8(C2F5COO)6@SiO2 incorporées dans des cellules cancéreuses sont présentés. Dans la deuxième partie, des poudres microcristallines de composés hétéronucléaires de polymères de coordination à base de terres rares de formule chimique générale [Ln2-2xLn’2x(bdc)3,4H2O]∞ avec 0 ≤ x ≤ 1 ont été nanométrisées dans du glycérol. Ces NPs présentent des propriétés luminescentes identiques à celles du matériau massif. Une étude détaillée de cette nouvelle voie de synthèse répondant aux principes de la chimie verte ainsi qu’une étude de la stabilité en fonction du temps et de la dilution des colloïdes obtenus ont été réaliséesThe first part of this work involves the development and characterization ofnovel nanoparticles (NPs) of multifunctional silica with complex architectures.The challenge is to meet the increasing demand for development of newnon-toxic colloidal systems, magnetic and/or luminescent in the NIR regionfor potential applications in biotechnology. This objective was achievedby closely associating molybdenum clusters compounds with maghemitenanocrystals and/or gold in 50 nm silica NPs. An evaluation of thecytotoxicity of NPs containing clusters of transition elements of Cs2Mo6Br14and a time-gated fluorescence microscopy of Cs2Mo6I8(C2F5COO)6@SiO2NPs incorporated in cancer cells are presented.In the second part, microcrystalline powders of heteronuclear lanthanidebasedcoordination polymers with general chemical formula [Ln2-2xLn’2x(bdc)3,4H2O] ∞ 0 ≤ x ≤ 1 were dissolved in glycerol . These NPsexhibit luminescent properties identical to that of the bulk material.A detailed study of this new green synthetic route and a study of thestability over time and a dilution of the obtained colloids were performed
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Le, Bail Nicolas. "Conception, synthèse par chimie douce et caractérisation de revêtements sol-gel hybrides multifonctionnels sur polycarbonate." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2015. http://www.theses.fr/2015ECDL0040/document.
Full textAbstract:
Le polycarbonate (PC) est un matériau polymère très répandu, fort apprécié pour sa faible densité, sa transparence, ses bonnes propriétés mécaniques et surtout pour son faible coût. Même s’il présente quelques limites essentiellement liées à sa faible résistance à l’abrasion, à la rayure et à sa dégradation dans le temps (sous UV ou hydrolyse), le PC trouve sa place dans un large spectre d’applications (bâtiment, automobile, médical, optique…). Il reste à ce jour indispensable sur ce marché car aucun autre polymère ne présente d’aussi bonnes propriétés mécaniques à prix égal. C’est dans ce contexte que ces travaux de thèse ont permis de développer une solution permettant de protéger le PC de toute agression extérieure par le dépôt d’un revêtement protecteur. L’étude s’est orientée vers le dépôt d’un film hydride organique / inorganique à base de silice, préparé par voie sol-gel, ce procédé permettant une élaboration à une température compatible avec la température de transition vitreuse du PC (Tg) (148°C). Les solutions retenues pour obtenir un revêtement performant sont basées sur la synthèse de revêtements hybrides à base d’oxydes de silicium et de zirconium. Une attention particulière a été portée sur l’augmentation de l’adhérence du film au substrat d’une part, et l’optimisation du procédé (synthèse et traitement de densification), d’autre part. Les résultats sont présentés d’un point de vue physico-chimique (IR, XRR, RMN) et mécanique (nanoindentation, adhésion et test à la rayure)The polycarbonate is a widespread polymer material, highly appreciated for its low density, its transparency and its good mechanical properties. This material is used for divert applications (automotive, medical, optical...) and is very competitive in terms of quality and prices. However, it displays some weaknesses, essentially due to its poor abrasion and scratch resistance and its possible degradation under UV or hydrolysis. In this context, the PhD aim is to design and develop a new hybrid organic / inorganic protective coating with silica and zirconia based precursors prepared by the sol gel process, which allow a curing compatible with the polycarbonate's Tg (148°C). Here, it is discussed on the solutions retained to obtain a scratch resistant, hydrophobic and transparent coating. It is showed that, scratch resistant protective coatings can be deposited on pristine PC thanks to a performing hybrid organic / inorganic coating by modulating its bulk properties. Moreover, results demonstrate the key role played by a phenylsilane precursor in enhancing the adherence. Nanoindentation, scratch-test, NMR and FTIR analysis will be discussed
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Demessence, Aude. "Matériaux hybrides multifonctionnels : Elaboration et propriétés d'hydroxydes lamellaires de métaux de transition magnétiques et luminescents." Strasbourg 1, 2006. http://www.theses.fr/2006STR13199.
Full text
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Bouzidi, Hichem. "Réactivité de composés organiques volatils oxygénés multifonctionnels : évaluation de l’importance de la voie de photolyse." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10139/document.
Full textAbstract:
Ce travail s’inscrit dans une meilleure compréhension du devenir atmosphérique des Composés Organiques Volatils Oxygénés (COVO) et multifonctionnels en phase gazeuse, composés attendus lors de l’oxydation des COV dans l’atmosphère. Les investigations sur la photolyse de deux α-dicétones (2,3-pentanedione (PTD) et 2,3-hexanedione (HEX)) et deux hydroxycétones (3-hydroxy-3-méthyl-2-butanone (3H3M2B) et 4-hydroxy-2-butanone (4H2B)) ont été réalisées dans deux chambres de simulation atmosphérique complémentaires, dont l’une équipée d’un spectromètre cw-CRDS permettant l’étude des effets de pression et la quantification des concentrations photostationnaires du radical HO2●. Un temps de vie par photolyse dans l’atmosphère très court d’environ 2,5h est obtenu pour les α-dicétones avec des rendements quantiques globaux (Φ) significatifs d’environ 20%, confirmant la prédominance de la photolyse dans le devenir des α-dicarbonylés devant l’oxydation par OH● et Cl●. L’analyse des produits de photolyse (dont le radical HO2● à basse pression) a permis de construire les mécanismes réactionnels de photolyse de ces composés. La 3H3M2B présente une photoactivité relativement importante avec un Φ dans l’atmosphère de l’ordre de 10% et une durée de vie de quelques jours. A l’inverse, pour la 4H2B, c’est principalement la réaction avec le radical OH● qui va contrôler son devenir atmosphérique. Enfin, les données cinétiques et mécanistiques obtenues ont permis de discuter l’impact atmosphérique de ces composés. L’ensemble des données obtenues montrent que la réactivité des COVO est fortement dépendante de leur structure chimiqueThe objective of this study was to contribute to a better understanding of the kinetics and mechanisms of the photolysis of multifunctional Oxygenated Volatile Organic Compounds (OVOCs), species that can be formed in situ in the atmosphere as the result of atmospheric transformation of VOCs. The photolysis of two α-diketones (2,3-pentanedione (PTD) and 2,3-hexanedione (HEX)) and two hydroxyketones (3-hydroxy-3-methyl-2-butanone (3H3M2B) and 4-hydroxy-2-butanone (4H2B)) has been investigated using complementary atmospheric simulation chambers. Relatively short tropospheric lifetimes of about 2.5 h are obtained for PTD and HEX, confirming the dominant role of photolysis in the fate of dicarbonyl species, with a significant global quantum yield of about 20%. The photolysis of 2,3-pentanedione (PTD) has been investigated for the first time as a function of pressure in a static reactor equipped with cw-CRDS. The effect of pressure on the quantum yield is rather limited and shows a decreasing trend. Our results showed that the photolysis pathway is the major degradation channel for 3H3M2B with a tropospheric lifetime of about a few days and less important in the fate of 4H2B. Reaction mechanisms have been developed for the photolysis of these species based on end-products and HO2● radical (only for PTD) observations. The data obtained suggest that the reactivity of such OVOCs may be very sensitive to their chemical structure. Our results allowed discussing the photolysis impact of such compounds in the atmosphere
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Bouzidi, Hichem. "Réactivité de composés organiques volatils oxygénés multifonctionnels : évaluation de l’importance de la voie de photolyse." Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10139.
Full textAbstract:
Ce travail s’inscrit dans une meilleure compréhension du devenir atmosphérique des Composés Organiques Volatils Oxygénés (COVO) et multifonctionnels en phase gazeuse, composés attendus lors de l’oxydation des COV dans l’atmosphère. Les investigations sur la photolyse de deux α-dicétones (2,3-pentanedione (PTD) et 2,3-hexanedione (HEX)) et deux hydroxycétones (3-hydroxy-3-méthyl-2-butanone (3H3M2B) et 4-hydroxy-2-butanone (4H2B)) ont été réalisées dans deux chambres de simulation atmosphérique complémentaires, dont l’une équipée d’un spectromètre cw-CRDS permettant l’étude des effets de pression et la quantification des concentrations photostationnaires du radical HO2●. Un temps de vie par photolyse dans l’atmosphère très court d’environ 2,5h est obtenu pour les α-dicétones avec des rendements quantiques globaux (Φ) significatifs d’environ 20%, confirmant la prédominance de la photolyse dans le devenir des α-dicarbonylés devant l’oxydation par OH● et Cl●. L’analyse des produits de photolyse (dont le radical HO2● à basse pression) a permis de construire les mécanismes réactionnels de photolyse de ces composés. La 3H3M2B présente une photoactivité relativement importante avec un Φ dans l’atmosphère de l’ordre de 10% et une durée de vie de quelques jours. A l’inverse, pour la 4H2B, c’est principalement la réaction avec le radical OH● qui va contrôler son devenir atmosphérique. Enfin, les données cinétiques et mécanistiques obtenues ont permis de discuter l’impact atmosphérique de ces composés. L’ensemble des données obtenues montrent que la réactivité des COVO est fortement dépendante de leur structure chimiqueThe objective of this study was to contribute to a better understanding of the kinetics and mechanisms of the photolysis of multifunctional Oxygenated Volatile Organic Compounds (OVOCs), species that can be formed in situ in the atmosphere as the result of atmospheric transformation of VOCs. The photolysis of two α-diketones (2,3-pentanedione (PTD) and 2,3-hexanedione (HEX)) and two hydroxyketones (3-hydroxy-3-methyl-2-butanone (3H3M2B) and 4-hydroxy-2-butanone (4H2B)) has been investigated using complementary atmospheric simulation chambers. Relatively short tropospheric lifetimes of about 2.5 h are obtained for PTD and HEX, confirming the dominant role of photolysis in the fate of dicarbonyl species, with a significant global quantum yield of about 20%. The photolysis of 2,3-pentanedione (PTD) has been investigated for the first time as a function of pressure in a static reactor equipped with cw-CRDS. The effect of pressure on the quantum yield is rather limited and shows a decreasing trend. Our results showed that the photolysis pathway is the major degradation channel for 3H3M2B with a tropospheric lifetime of about a few days and less important in the fate of 4H2B. Reaction mechanisms have been developed for the photolysis of these species based on end-products and HO2● radical (only for PTD) observations. The data obtained suggest that the reactivity of such OVOCs may be very sensitive to their chemical structure. Our results allowed discussing the photolysis impact of such compounds in the atmosphere
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El, moujarrad Imane. "Nano-objets multifonctionnels pour la nanothermomètrie en milieu biologique : Etude de propriétés physiques sous confinement." Electronic Thesis or Diss., Université de Montpellier (2022-....), 2023. http://www.theses.fr/2023UMONS078.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur l’élaboration de nanoplatformes multifonctionnelles de type cœur/coquille incluant un cœur fonctionnel qui agit comme nanothermomètre encapsulé dans une couche de silice hybride mésoporeuse de type PMO (Periodic Mesoporous Organosilica). L’élaboration des systèmes a été effectuée dans un premier temps suivant la stratégie d’un dépôt de silice hybride mésoporeuse sur un cœur condensé à base de silice « hard template ». Une étude fondamentale de la structure, de la nature chimique et de la taille de la coquille de confinement est menée par une approche expérimentale multi-échelle. La modulation de la taille des nano-objets sur un ordre de grandeur entre 50 et 500 nm environ a été démontrée, ainsi que la modulation de la composition chimique basée sur l’utilisation de différents précurseurs organosilanes pontés. Les résultats ont révélé que l’organisation des mésopores de la couche est conditionnée par les interactions supramoléculaires entre sous structures organiques de la silice hybride. L’élaboration d’un cœur fonctionnel photoluminescent dopé de terres rares (β-NaYF4: Yb3+, Er3+) a été ensuite effectuée, suivie du dépôt d’une couche hybride afin d’obtenir des systèmes multicoquilles. Ces systèmes ont été modifiés pour introduire un espace creux entre les deux phases. Les performances thermométriques des nanoparticules fonctionnelles en fonction du type de confinement ont été étudiées en détail sur la base de leur réponse en photoluminescence. L'évaluation des performances des nanothermomètres obtenues est encourageante pour des applications dans le domaine biologiqueThe thesis work focuses on the development of multifunctional core/shell nanoplatforms including a functional core acting as a nanothermometer encapsulated in a PMO-type mesoporous hybrid silica layer. The elaboration of the systems was initially carried out according to the strategy of a mesoporous hybrid silica deposition on a silica-based condensed core ("hard template" strategy). A fundamental study of the structure, chemical nature and size of the shell is conducted using a multi-scale experimental approach. The nano-object size modulation in a range between 50 and 500 nm approximately has been demonstrated, as well as the modulation of the chemical composition based on the use of different bridged organosilane precursors. The results revealed that the organization of the mesopores of the layer is conditioned by the supramolecular interactions between organic substructures of the hybrid silica. The elaboration of a photoluminescent functional core doped with rare earths (β-NaYF4: Yb3+, Er3+) was then carried out, followed by the deposition of a hybrid layer in order to obtain multishell systems. These systems have been modified to introduce a hollow space between the two phases. The thermometric performance of the functional nanoparticles as a function of the confinement type were studied in detail on the basis of their photoluminescence response. The evaluation of the performance of the resulting nanothermometers is encouraging for applications in the biological field
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Marre, Samuel. "Ingénierie de surface des matériaux en milieux fluides supercritiques." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00131417.
Full textAbstract:
Les récents développements en science des matériaux montrent l'intérêt qu'il y a à combiner différents matériaux pour obtenir des propriétés spécifiques. Une des approches pour élaborer des matériaux multifonctionnels concerne la modification en surface des matériaux. Ainsi, le challenge repose sur un ajustement des propriétés du matériau par un contrôle de la structuration de sa surface à l'échelle nanométrique. La première partie de ce mémoire est dédiée à une étude bibliographique des procédés permettant la modification de surface. Les méthodes conventionnelles de modification de surface présentent certains inconvénients (utilisation de solvants nécessitant des post-traitements (méthodes par voie humide), températures trop importantes (méthodes par voie sèche). Dans ce contexte, les méthodes de modification de surface en milieux fluides supercritiques sont présentées comme des alternatives intéressantes aux méthodes classiques. La suite du manuscrit présente la modification de surface de sphères de silice, utilisées comme substrat modèle, en milieux fluides supercritiques. D'une part par des nanoparticules de cuivre de taille (5 – 17 nm) et de morphologie contrôlables (sphères ou cubes) avec un taux de couverture variable (40 – 80%) et d'autre part par une couche polymères (PEG et PBHT) avec un contrôle de l'épaisseur du dépôt (2 – 30 nm dans les conditions étudiées). L'étude des modifications en surface des billes de silice repose respectivement sur la réduction d'un précurseur métallique en milieux CO2 / alcool / H2 et sur la solubilité d'un polymère dans un mélange solvant / antisolvant.
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Sciortino, Flavien. "Nouveau procédé d'élaboration de nanocapsules inorganiques et hybrides (Hybridosomes®) : des films multifonctionnels aux applications biomédicales." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1S169/document.
Full textAbstract:
Les recherches en nanotechnologies ne cessent de s’intensifier depuis plusieurs dizaines d’années du fait de leur haut potentiel dans le développement d’un large champ d’applications allant de la médecine à l’énergie de demain. Les recherches ont conduit à l’émergence de nombreuses nanoparticules aux propriétés adaptables en modifiant la composition, la taille, la forme ou encore l’état de surface. Cette modularité a permis l’apparition de nanoparticules multifonctionnelles qui ont démontré des intérêts cliniques en imagerie médicale ou pour la thérapie de certains cancers. Plus récemment, les recherches s’intéressent à l’assemblage de nanoparticules en nanostructures afin de combiner leurs propriétés au sein d’un seul assemblage. Ce manuscrit de thèse présente un nouveau procédé d’assemblage de nanoparticules inorganiques sous la forme de nanocapsules, stabilisées par un polymère et appelées Hybridosomes®. Dans une première partie, nous présentons les caractéristiques de cette nouvelle classe de nanocapsules à travers l’étude du procédé d’auto-assemblage et d’un ensemble complet de techniques de caractérisation. Nous présentons également leur évaluation en tant qu’agent de contraste pour l’Imagerie par Résonnance Magnétique (IRM). De plus, nous proposons des perspectives de recherche utilisant les Hybridosomes® comme potentielle plateforme multifonctionnelle pour l’imagerie médicale et la thérapie. Dans une seconde partie, nous présentons l’application des Hybridosomes® dans l’auto-construction des premiers films nanostructurés par un procédé de chimie électro-click. A travers plusieurs méthodes d’analyses, nous montrons la modularité des films construits ainsi que la possibilité de relargage d’un fluorochrome initié par différents stimuli. Dans une troisième partie, nous élargissons le procédé d’auto-assemblage à une autre famille de nanoparticules: les clusters octaédriques de molybdène. Pour la première fois des nanocapsules et nanosphères ont été assemblées uniquement à partir des clusters de type A2[Mo6Li8La6]. Ces nouveaux nanomatériaux ont été caractérisés et évalués pour leurs propriétés catalytiquesNanotechnology research activities have been intensifying for several decades as a result of its high potential in the development of a wide range of applications ranging from medicine to future’s energy. Research has led to the emergence of many nanoparticles with tunable properties by modifiying the composition, size, shape or surface properties. This versatility has led to the emergence of multifunctional nanoparticles that have demonstrated clinical interest in medical imaging or cancer therapy. More recently, research has focused on the assembly of nanoparticles into nanostructures in order to combine their properties within the same particle. This PhD manuscript present a novel process of self-assembling of inorganic nanoparticles into nanocapsules, stabilized by a polymer and called Hybridosomes®. In a first part, we present the characteristics of this new class of nanocapsules through the study of the process of self-assembly and with a full set of characterization techniques. We also present their evaluation as contrast agent for Magnetic Resonnance Imaging (MRI). Moreover, we propose future research outlooks for Hybridosomes® as a potential multifunctional platform for medical imaging and therapy. In a second part, we present the application of Hybridosomes® in the self-construction of the first nanostructured films by an electro-click process. Through several analysis techniques we demonstrate the versatility of such constructed films and their cargo release properties triggered by different stimuli. In a third part, we enlarged the process of self-assembly to another type of nanoparticles: octahedral molybdenum clusters. For the first time, nanocapsules and nanospheres exclusively based on A2[Mo6Li8La6] clusters have been self-assembled. These new types of nanomaterials have been characterized and evaluated regarding their catalytic properties