Rozprawy doktorskie na temat „Métaux – Propriétés physico-chimiques”
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Heck, Romain. "Synthèse et étude des propriétés physico-chimiques de nouvelles métallo-cyclodextrines". Nancy 1, 2003. http://www.theses.fr/2003NAN10165.
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"Ce travail de thèse présente deux aspects de l'étude de nouvelles métallo-cyclodextrines. Le premier aspect concerne la réaction "phosphine-imide", sa généralisation à l'obtention d'une nouvelle famille de podants supramoléculaires multichromophoriques et multicomplexants : les URFT ureido-cyclodextrines (URFT = Upper Rim Fully Tethered) et son extension aux thioureido-cyclodextrines. En outre, une nouvelle méthode d'obtention rapide et reproductible du synthon trifonctionnalisé symétrique de l'a-cyclodextrine a été développée. Le second aspect porte sur l'étude des propriétés physico-chimiques particulières liées à la coordination et la complexation sélective des métaux, et liées aux propriétés de fluorescence des complexes de "terres rares" des podants synthétisés. Des modes très sélectifs et originaux de ces nouveaux systèmes vis-à-vis de la coordination des cations de métaux de transition ont été mis en évidence. Une sensibilité très importante du signal de fluorescence des complexes de "terres rares" vis-à-vis de la présence de cations de métaux de transition et de petites molécules organiques a été observée. "This work deals with two aspects of the study of new Metallocyclodextrins. First of all, the "phosphine-imide" reaction was generalised to the synthesis of a new family of multichromophoric and multicomplexant supramolecular podands : URFT urei͏̈docyclodextrins (URFT = Upper Rim Fully Tethered) and URFT thiourei͏̈docyclodextrins. Moreover, a new fast and reproducible synthesis of symmetrically trifunctionnalised a-cyclodextrin was developed. Second of all, specific physicochemical properties related to selective metal coordination and complexation and to fluorescence properties of URFT urei͏̈docyclodextrins "rare earth" complexes were investigated. The new systems were found to have very selective and original coordination processes towards transition metals cations. "Rare earth" complexes fluorescence emission was found to be highly sensitive towards the presence of transition metals cations and small organic molecules
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Ramaroson, Jocelyn. "Calcination des sédiments de drapage contaminés : études des propriétés physico-chimiques". Lyon, INSA, 2008. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2008ISAL0010/these.pdf.
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Les travaux présentés s’inscrivent dans le cadre du procédé NOVOSOL® développé par la société SOLVAY S. A. Qui vise le traitement et la valorisation des sédiments de dragages contaminés en métaux lourds et en matières organiques. Ce procédé de traitement comporte deux étapes de traitements : chimique (phosphatation) et thermique (calcination). Les travaux présentés dans cette thèse ont porté sur le traitement thermique. Notre objectif est de comprendre le comportement physico-chimique du sédiment pendant la calcination. La connaissance des ces propriétés permettra d’utiliser le sédiment calciné dans différentes filières de valorisation, notamment le génie civil. Deux sédiments d’origines et de propriétés différents ont été étudiées. Après la caractérisation physico-chimique, l’étude du comportement des métaux lourds et des composés organiques pendant la calcination a été examiné. La distribution des métaux lourds entre la phase solide et la phase gazeuse a été étudiée et les résultats obtenus ont permis de montrer que l’essentiel des métaux lourds est piégé dans le solide. Les tests de disponibilité des métaux ont montré que les métaux lourds présents dans le solide traité sont bien stabilisés. Les résultats montrent aussi que la calcination renforce la stabilité des métaux lourds. La dégradation des composés organiques est effective à partir de 400°C. Dans la seconde partie, le comportement textural et structural du sédiment sous l’effet de la température a été étudié à l’échelle de laboratoire et à l’échelle pilote. Une augmentation de la surface spécifique est observée jusqu’à 400°C suivie d’une importante réduction qui s’accompagne d’une densification et d’un grossissement des particules. L’augmentation de la surface spécifique observée jusqu’à 400°C s’explique par la décomposition des matières organiques qui entraîne une augmentation de la porosité et donc de la surface spécifique ; au delà de 400°C, les évolutions conjuguées des propriétés sont dues au frittage thermique des sédiments induit par la formation de joint de grains par transport de matière à haute température. Les calcinations réalisées en four tournant pilote ont permis de montrer que les propriétés physiques (surface spécifique, densité, granulométrie) du sédiment dépendent des paramètres de calcination (temps de séjours, température de calcination, débit de chargement, angle d’inclinaison du four). D’une manière générale, les résultats montrent qu’une augmentation de la surface spécifique est liée à la fois à la réduction de la température de calcination et à l’allongement du temps de séjour. On note aussi un bon accord entre les résultats obtenus à l’échelle laboratoire par rapport à ce qui a été obtenu à l’échelle pilote. La taille des particules augmente quand la température de calcination est élevée à cause du frittage thermique. Ces résultats montrent qu’il est possible d’obtenir des produits en fin de procédé ayant des propriétés très différentes. Cela donne des perspectives intéressantes en terme de valorisationThe work presented deals with the NOVOSOL ® process developed by SOL V A Y S. A. Company. This aim to decompose the organics and stabilize heavy metal containing contaminated dredged sediment for beneficiai reuse. This process comprises two stages: chemical treatment (addition of soluble phosphate) and the thermal treatment (calcination). Research presented is focused on the thermal treatment. Our objective is to understand the physicochemical behaviour of the sediment during the calcination. The understanding of the evolution on these properties will help for the beneficial reuse of the treated sediment in various industry such as the civil engineering. The characterization performed was followed by the investigation of the behaviour of heavy metals and the organic compounds during the calcination. The distribution of heavy metals between the solid phase and the gas phase were studied during the calcination and the result obtained showed majority of heavy metals are trapped in the solid. The leaching tests performed showed that heavy metals present in the residue are well stabilized. The degradation of the organic compounds is effective at 400°C. Afterwards, the structural change of the sediment during thermal treatment was investigated at laboratory scale and at pilot scale. An increase in specifie surface is observed until 400°C followed by a signification reduction accompanied by a densification and growing of the particles. The increase in specifie surface observed is the formation of pores observed by due to the decomposition of organics from 400°C to l000°C. The combined evolutions of properties are due to the thermal sintering of the sediments induced by the formation of grain boundary driven by the mass transport at high temperature. The calcination in a rotary kiln showed that the physical properties (the specifie surface, density, particle size) of the sediment depend on the calcination. Parameters such as the residence time, calcination temperature, sediment flow rate were investigated
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Pitchon, Véronique. "Influence des alcalins sur les propriétés physicochimiques et catalytiques du palladium supporté sur silice". Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10057.
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De nombreuses techniques (chimisorptions, microscopie electronique, analyse x au stem, xps, spectroscopie infrarouge, microcalorimetrie. . . ) ont permis de preciser la morphologie des solides, l'accessibilite aux gaz, l'etat chimique du palladium, la localisation des alcalins. Les alcalins principalement localises sur le support modifient peu la dispersion du metal et ne diminuent que moderement l'accessibilite a h#2 ou co. Une augmentation de la temperature de reduction permet une meilleure repartition des alcalins et accroit leur action sur les proprietes chimiques du metal. Un changement des proprietes electroniques du palladium induit par la presence des alcalins a ete mis en evidence par xps et confirme par les modifications des parametres cinetiques lors de l'hydrogenolyse de l'ethane et de l'hydrogenation du benzene ainsi que par l'apparition de cyclohexene a haute temperature dans cette derniere reaction. La spectroscopie infrarouge de co adsorbe a mis en evidence une interaction directe entre l'oxygene de co et l'alcalin ainsi que l'importance des groupes hydroxyles libres sur le catalyseur dope au lithium. Dans ce cas, le nombre de groupes oh croit avec la temperature de reduction. L'exaltation remarquable de l'activite de formation du methanol a pression atmospherique a partir du gaz de synthese des solides dopes au lithium est correlee a la presence de groupes oh libres. Cette correlation suggere que le mecanisme de formation du methanol passe par la voie formiate, les formiates etant crees par insertion de co dans la liaison oh
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Veys, Delphine. "Évolution des propriétés physico-chimiques de surface des matériaux quasicristallins lors de sollicitations électrochimiques". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL076N.
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Ce travail porte sur l'étude d'alliages intermétalliques complexes (alliages quasicristallins et approximants) à base aluminium, de type AI-(Cu)-Fe-Cr. Il s'agit d'étudier et de comparer les propriétés physico-chimiques de surface (composition, structure, réactivité) d'alliages de compositions et de structures variées soumis à des sollicitations électrochimiques en surface (corrosion en milieu électrolytique agressif, vieillissement et oxydation à l'ambiante). L'étude est menée en partenariat avec Saint-Gobain dans le cadre d'une application potentielle de ces alliages sous forme de revêtements d'ustensiles de cuisson. La première phase a consisté à élaborer des alliages massifs AI-(Cu)-Fe-Cr et à les caractériser. Ensuite, nous avons étudié les propriétés de corrosion de ces alliages dans un milieu électrolytique contenant de l'acide citrique et des ions chlorure. Nous avons pu déterminer les différents mécanismes de corrosion mis en jeu et identifier certaines compositions d'alliages particulièrement résistants. Enfin, l'évolution des propriétés de surface sous sollicitation électrochimique a été envisagée. Dans le cadre de l'étude de la résistance à la corrosion, les propriétés de topographie, de composition et de structure des surfaces ont été analysées. Nous avons par ailleurs mis en évidence un phénomène de vieillissement des surfaces à l'ambiante pour des échantillons de type AI-Cr-Fe. Nous avons modélisé la surface de ces matériaux, son évolution en fonction du temps d'exposition à l'air et corrélé ces résultats à la réactivité chimique de surfaceThe main goal of this study is to understand how the surface properties of quasicrystalline and approximant alloys are modified when submitted to various kinds of electrochemical stress. The alloys are Al-based complex intermetallic phases of the AI-(Cu)-Fe-Cr system, submitted to either corrosion test in aggressive media or simply to oxidation and ageing in ambient conditions. Ln a first part, bulk alloys of the AI-(Cu)-Fe-Cr system were synthesized and their atomic structure was characterised. Then, the corrosion behaviour of these alloys was investigated with a view to identify the role of the chemical composition and of the crystallographic structure on their ability to resist corrosion attack in a medium containing citric acid and chloride anions. This work bas allowed us to âetermine the corrosion mechanisms and to identify some alloy compositions which demonstrate high-resistance against corrosion. The last part focusses on the evolution of surface structure and chemistry as a function of electrochemical stress. The topography, composition and structure of corroded samples were analysed. Ln addition, for AICrFe samples, we have highlighted an ageing phenomenon of the surfaces in ambient conditions. We have proposed a model describing the surface of these materials as a stacking of several layers with different chemistry. The surface ageing is modelled and related to the observed modifications of the chemical reactivity
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Bouzziri, Miloudi. "Adhérence et propriétés physico-chimiques des couches de phosphate sur aciers et aciers revêtus de zinc". Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10201.
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Au cours de ce travail, nous avons mis en evidence l'influence de la nature du substrat (acier, galvanise et electrozingue), de la nature du procede de phosphatation (aspersion ou immersion), de l'etuvage des couches de phosphate, et des cycles de post-cuisson sur l'adherence des revetements de peinture (cataphorese et cataphorese + laque de finition) avant et apres vieillissement. Les meilleures performances sont obtenues sur l'electrozingue traite par immersion. Dans ce cas aucune variation significative n'est mise en evidence lors de l'etuvage des couches de phosphate, des cycles de post cuisson et du vieillissement humide. Par ailleurs, pour tous les systemes peints, un arrachement plus ou moins important de la couche de phosphatation est observe dans la zone d'amorcage de la rupture a la suite de l'essai mecanique de flexion trois points. Il est de notoriete que les performances des systemes duplex sont meilleurs lorsque les couches de phosphate sont formes de fins cristaux, recouvrant bien la surface metallique. Dans ces conditions, nous avons plus particulierement etudie l'adherence des couches de phosphate en fonction de la nature, concentration et vieillissement des bains d'affinage d'une part et en fonction du taux de nitrate ajoute dans le bain de phosphatation en tant qu'accelerateur d'autre part. Dans chacun des cas l'observation meb de la surface des echantillons phosphates et la caracterisation physico-chimique par empa, xrfs, xrd, et ftir des couches formees et des zones d'amorcages des ruptures ont ete effectuees. Nous avons montre que la taille des cristaux, le poids de couche et le taux de recouvrement dependent de la presence ou de l'absence des affineurs, de la nature des affineurs et de leur concentration dans le bain d'affinage et du vieillissement de ce dernier. Par contre la nature et composition chimique des cristaux formes semble etre independants de ces parametres, seul la nature du substrat a une influence, quant a l'adherence et le taux d'arrachement, ils dependent de l'ensemble de ces parametres. Les memes constatations sont faites lors de l'etude en fonction de la qualite du nitrate dans le bain de phosphatation. Dans la mesure ou la nature cristallographique des cristaux et leur composition chimique ne dependent que de la nature du substrat, les variations de l'adherence et du taux d'arrachement observes sont bien caracteristiques de l'adherence des cristaux sur le metal et des proprietes des couches superficielles non recouvertes de cristaux. En conclusion on peut admettre que l'adherence des cristaux de phosphate depend des proprietes des couches creees a la suite de l'affinage et de la transformation de ces couches lors du contact avec le bain de phosphatation
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Kamgang, Noubissi Jean Omer. "Modification des propriétés physico-chimiques et décontamination des surfaces de matériaux par plasma d'arc glissant d'air humide". Rouen, 2005. http://www.theses.fr/2005ROUES030.
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Les problèmes d'hygiène de surface rencontrés dans l'industrie alimentaire et dans le domaine médical sont souvent liés à la formation de biofilms microbiens plus résistants aux agents chimiques antimicrobiens que leurs homologues planctoniques. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à l'application d'une technique exploitant les propriétés d'une décharge glissante dans l'air humide à pression atmosphérique. La décharge génère un panache très riche en espèces actives vis-à-vis de la surface à traiter. Expérimentalement, après 2. 05 minutes de traitement par plasma, les matériaux testés présentent une augmentation significative de leur mouillabilité et de leur caractère acide base de Lewis. Ces modifications de surfaces entraînent une modification de l'adhésion de staphyloccocus epidermidis. En outre, un traitement direct de bactéries permet dans nos conditions expérimentales une destruction totale de 106 UFC. Cm-2 des cellules adhérentes et de 107 UFC. Cm-2 de biofilmIn food industries and hospitals, hygienic problems often results from biofilm formation. These sessile microbial are known to be particularly resistant to antimicrobial compounds. To limit the impact of such unwanted structures, it is possible to prevent bacterial adhesion, or, thereafter, to kill adherent cell. Plasma involve the productions of highly reactive species and can be efficient in both strategies. In that context, we've designed a new operating technique exploiting the properties of humid air produced by gliding arc at atmospheric pressure. Experimentally, a 2. 5 minutes treatment of testing materials induces an increase of their surface hydrophily. By modifying their properties, the “glidarc” treatment also modified the adhesion behavior of Staphilococcus epidermidis. This adhesion increases whatever the material employed. Also, “glidarc” treatment of sessile microbial induces a total destruction of 106 UFC. Cm-2 of attached cells and 107 UFC. Cm-2 of biofilm
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Adam, Laure. "Synthèse, caractérisations structurales et physico-chimiques de nouveaux phosphates d'éléments de transition". Caen, 2009. http://www.theses.fr/2009CAEN2057.
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Cette thèse porte sur l’étude de phosphates d’éléments de transition, dont les structures à charpentes mixtes comportent des cavités ou des feuillets pouvant accueillir des cations en insertion. La richesse structurale rencontrée au sein de cette famille de composés ouvre la voie à de nombreuses propriétés. Nous avons orienté nos recherches vers l’étude de systèmes A-M-P-O(-H) où A est un cation monovalent et M un élément de transition (si possible en valence mixte), ou de post transition dans le but d’obtenir de nouveaux matériaux en vue d’application en catalyse. Dans ce cadre, l’étude des systèmes A-M-P-O(-H) avec A = NH4, Li, Na, K, Rb, Cs et M = Fe, Mn et In a été entreprise. Un autre objectif de ce travail était de mieux comprendre l’influence des conditions expérimentales d’une synthèse sur la nature des phases formées. Malgré la difficulté d’obtenir des nouveaux matériaux au sein des systèmes considérés, nous avons pu isoler onze nouvelles phases dont trois présentent une charpente originale. Les déterminations structurales ont été effectuées par diffraction des RX sur monocristal combinée à des études par diffraction des RX sur poudre et à des analyses EDS. L’étude des propriétés catalytiques pour une réaction de DeNOx via la NH3-SCR a été réalisée par spectroscopie IR « in situ » et « operando » couplée à la spectrométrie de masse pour un des phosphates de fer synthétisés. Les propriétés magnétiques de quatre des composés présentés dans ce manuscrit sont discutéesThis thesis deals with the study of transition element phosphates, whose mixed frameworks contain cavities able to host cations. The great structural wealth in this family of compounds opens the way to numerous properties. We have chosen to study A-M-P-O(-H) systems in which A is a monovalent cation and M is a transition element (mixed-valent if possible) or post transition element, in order to obtain new materials for catalytic applications. In this context, the study of the A-M-P-O(-H) systems, with A = NH4, Li, Na, K, Rb, Cs and M = Fe, Mn and In has been undertaken. The other aim of this work was a better understanding of the influence of synthesis experimental conditions on the nature of the obtained phases. In spite of the difficulty to synthesize new materials in the considered systems, eleven new phases have been isolated and three of them exhibit original framework. Structural determinations have been performed by single crystal X-ray diffraction combined with powder X-ray diffraction and EDX analysis. The study of catalytic properties for DeNOx reaction via the NH3-SCR have been carried out by “in situ” and “operando” spectroscopy and mass spectroscopy for one iron phosphate. Magnetic properties of four compounds, which are reported in this manuscript, are discussed
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Sagou, Sagou Jean-Pierre. "Influence de cations métalliques sur les propriétés physico-chimiques de carboxyméthyl-dextrane fonctionnalisé". Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2008. http://www.theses.fr/2008INPL072N/document.
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Le présent travail est destiné à acquérir un ensemble de données expérimentales et quantitatives cohérentes sur le comportement physico-chimique d'un système constitué d'un polysaccharide linéaire, flexible et chimiquement fonctionnalisé en groupements carboxyliques, le carboxyméthyl-dextrane (CMD) et d'un milieu ionique comportant des cations d'affinité variée pour ces fonctions : Na+, Ca2+ et Cd2+. La densité de sites et leur constante de dissociation - complexation ont été déterminées par titrage potentiométrique avec des électrodes spécifiques (proton et cadmium). Les propriétés électro-hydrodynamiques et les transitions conformationnelles ont été étudiées en combinant la conductimétrie, l'électrophorèse, la diffusion dynamique de lumière et la viscosimétrie. Enfin, la stabilité colloïdale en relation avec les interactions intermoléculaires a été étudiée par turbidimétrie et diffusion dynamique de lumière. En présence d'ions monovalents, le comportement du CMD, typique d’une particule microgel molle, est déterminé par la force ionique et la concentration en polysaccharide. A basse force ionique, le CMD est en condition de bon solvant lorsqu'il est peu concentré tandis que le recouvrement des doubles-couches électriques autour des macromolécules détermine les propriétés électro-hydrodynamiques du CMD en régime concentré. A haute salinité, les interactions électrostatiques intramoléculaires et interparticulaires sont négligeables, et la macromolécule a un comportement caractéristique de polymère en mauvais solvant à haute fraction volumique. En présence de cations divalents, le calcium, et plus encore le cadmium, entrent en compétition avec le proton pour l’occupation des sites carboxyliques, ce qui s’accompagne par une réorganisation locale des chaînes polymères. A haute force ionique, la taille élevée des agrégats, la vitesse initiale d'agrégation élevée, ainsi que la persistance d'une forte turbidité au maximum d'effet, suggèrent que les agrégats sont formés en régime de type agrégation limitée par la diffusion des particules (DLA)The present work focused on the acquisition of experimental and quantitative data on the physico-chemical properties of a linear, flexible and chemically functionalized polysaccharide by carboxymethyl grafting, yielding carboxymethyldextran macromolecules (CMD) and an aqueous electrolyte containing various ions Na+, Ca2+ et Cd2+ with different chemical affinity for these chemical functions. Charge density and complexation – dissociation constants have been evaluated using specific electrodes-based potentiometric titration. The electro-hydrodynamic properties and the conformational transitions were examined through electrical conductivity increment measurements, electrophoresis, dynamic light scattering and viscosimetry. Also, colloidal stability has been investigated by means of turbidimetry and dynamic light scattering. In the presence of monovalent ions, the behaviour of CMD, typically that of a soft microgel particle, is strongly depending on ionic strength and polysaccharide content. For low ionic strengths and in dilute regime, CMD is in situation of good solvent while in concentrated regime, overlapping double layers that develop around macromolecules governs the electro-hydrodynamic features of CMD. For sufficiently high ionic strengths, intermolecular and intramolecular electrostatic interactions are nearly suppressed, and CMD behaves as a polymer in bad solvent upon increase of its concentration in the medium. In the presence of divalent ions, calcium ions and cadmium ions are in competition with hydronium ions to occupy the carboxylic sites, and this situation is concomitantly accompanied by local reorganization of polymer chains. The large size of formed clusters, the high initial aggregation rate and the increased turbidity all suggest that aggregates are generated according to a diffusion limited aggregation (DLA) type of mechanism
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Diab, Walaa. "Étude des propriétés physico-chimiques et colloïdales du bassin de la rivière Litani, Liban". Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0063/document.
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Cette thèse s’inscrit dans l’une des thématiques du «Laboratoire MCEMA», ayant pour projet l’étude physico-chimique des eaux de rivière et l’évaluation de l’influence des activités humaines sur la qualité de l’eau de la rivière LITANI. Ce travail est divisé en trois grandes parties. La 1ère partie a consisté d’étudier les paramètres physico-chimiques (T°, pH, EC, TSS, TDS, ion, etc.) au niveau de l’eau. La 2ème partie s’est concentrée autour de l’analyse des sédiments. Nous avons étudié les sédiments de la rivière de Litani, leurs natures, leurs granulométries, leurs propriétés physico-chimiques (charge et surface spécifique), leurs compositions ainsi que leurs contaminations métalliques. Alors que la troisième a été consacrée à l’étude de l’adsorption de certains polluants présents dans l'eau sur du charbon actif afin d’anticiper sur une étude d’avenir servant à traiter les eaux de cette rivière. Les résultats obtenus entrent dans un projet plus général visant l’étude de méthodes développées pour le traitement des eauxThis thesis is part of one of the focus of research at “MCEMA Laboratory” that concerns the physicochemical study of river water and the evaluation of the possible influence of human activities on the water quality of the Litani River. This work is divided into three principal parts. In the first one, we studied the physicochemical parameters (T, pH, EC, TSS, TDS, ions, etc.) of the water. The second part focuses on the sediment analysis. We studied the sediments of Litani River, their nature, size, composition, physicochemical properties (charge and specific surface area) with the metallic contamination. The third par is devoted the adsorption study of certain pollutants present in water on activated coal in order to anticipate on a future study on the treatment of the water river. The obtained results fall within a broader project on the study of developed methods on the treatment of wastewater
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Bouchaala, Nader. "Etude des propriétés structurale et physico-chimique des systèmes Nd-Fe-Co". Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1043/document.
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Les intermétalliques à base de Terres Rares (R) et Métaux de transition ou métalloïdes (M) présentent un intérêt dans le domaine de la recherche fondamentale pour comprendre la nature des interactions magnétiques dans le cas complexe où le magnétisme localisé des éléments R se combine à celui des éléments de transition beaucoup moins localisé. Des propriétés d'aimants exceptionnelles permettent, par ailleurs, de les utiliser à des fins technologiques dans le domaine des aimants permanents ou de l'enregistrement magnétique. Le groupe de magnétisme du CMTR (ICMPE) UMR7182 CNRS-UPEC (France) est spécialisé dans l’étude des propriétés magnétiques des intermétalliques ainsi que la corrélation de ces propriétés avec les propriétés structurale et microstructurales. L’équipe des intermétalliques, du laboratoire des Sciences des Matériaux et d’Environnement «MESLab» de l’Université de Sfax (Tunisie), a acquis une grande expérience dans la détermination des diagrammes de phases binaire ou ternaires à partir de l’étude des propriétés physico-chimiques des composés synthétisés. Mon projet de recherche, au sein de ces deux laboratoires, consistera à étudier les propriétés structurales et physicochimiques des systèmes R-Fe-M (R= terre rare, M=métal de transition ou métalloïdes) selon les étapes suivantes : 1- Etablir un diagramme ternaire entre les éléments R-Fe-M. 2- Chercher les nouvelles solutions solides. 3- Etude structurale des différentes phases synthétisées par différentes techniques expérimentales (RX, MEB, Spectroscopie de rayon X, …). 4- Etudes des propriétés magnétiques des différentes phases. 5- Interprétation des relations avec la nature des éléments de base utilisésIntermetallics based on Rare Earths (R) and Metalloids (M) are of interest in the field of fundamental research to understand the nature of magnetic interactions in the complex case where the localized magnetism of the R elements combines with That of the much less localized transition elements. Moreover, exceptional magnet properties make it possible to use them for technological purposes in the field of permanent magnets or magnetic recording. The magnetism group of the CMTR (ICMPE) UMR7182 CNRS-UPEC (France) specializes in the study of the magnetic properties of intermetallics and the correlation of these properties with structural and microstructural properties. The team of intermetallics, of the Laboratory of Materials and Environment Sciences "MESLab" of the University of Sfax (Tunisia), has acquired a great experience in the determination of the diagrams of binary or ternary phases from the study Of the physico-chemical properties of the synthesized compounds. My research project in these two laboratories will involve studying the structural and physicochemical properties of the R-Fe-M systems (R = rare earth, M = transition metal or metalloids) according to the following steps: 1- Establish a ternary diagram between the R-Fe-M elements. 2- Seek new solid solutions. 3- Structural study of the different phases synthesized by different experimental techniques (RX, MEB, X-ray spectroscopy, ...). 4. Study of the magnetic properties of the different phases. 5- Interpretation of the relationships with the nature of the basic elements used
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Lin, Ye Gang. "Formation et caractérisation d'un réseau époxyde : effet renforçant d'une interphase élastomère entre une charge et ce réseau". Lyon 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LYO19004.
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Influence des cycles thermiques et du rapport stoechiometrique sur la formation et sur les proprietes physiques et mecaniques d'un systeme epoxyde de diglycidyl ether du bisphenol a (dgeba), du durcisseur cyanoguanidine, d'un accelerateur le benzyl dimethylamine et en presence d'un taux variable de billes de verre
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Abraham, Patrick. "Etude de dépôts d'Ag sur la face (100) de l'InP". Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO19021.
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Etude des proprietes electroniques, chimiques et cristallographiques de la face (100) du phosphure d'indium recuit sous flux de phosphore, par spectrometrie auger, de photoemission, microscopie electronique a balayage et diffraction d'electrons rapides. Etude de la cinetique de croissance de ag sur inp(100) et des proprietes electroniques du contact ainsi realise
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Boccato, Silvia. "Etude de la structure locale des métaux 3d liquides en conditions extrêmes de pression et température". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAY093/document.
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Pour comprendre les phénomènes physiques du noyau externe de la Terre, il est nécessaire d’étudier les propriétés structurelles et thermodynamiques des matériaux liquides qui y sont présents. Ainsi, les courbes de fusion du nickel et du cobalt permettent de contraindre la température à la frontière entre le noyau externe et le noyau interne (ICB). Cette Thèse présente l’étude de la courbe de fusion et de la structure locale du nickel et du cobalt liquide en conditions extrêmes de pression et température. L’analyse expérimentale a été effectuée par spectroscopie d'absorption des rayons X (XAS), technique bien adaptée à l’étude de la structure locale de la matière. Des calculs ab-initio permettent de valider le critère de fusion utilisé et de fournir une fonction de distribution radiale initiale pour l’analyse de la structure locale.Les courbes de fusion sont déterminées à partir des données d’absorption en utilisant un critère de fusion récemment proposé pour le fer. Ce critère est appliqué au cas du nickel et du cobalt. Le critère de fusion est basé sur la disparition de l’épaulement situé dans le seuil d’absorption des métaux 3d, et sur la disparition simultanée des deux premières oscillations du spectre d’absorption. Une sonde ionique focalisée (FIB) couplée à un microscope électronique à balayage (SEM) sont utilisés pour détecter post mortem les changements d’état de l’échantillon et confirmer ainsi le critère de fusion. Les courbes de fusion du nickel et du cobalt sont présentées jusqu’à des pressions de 1 Mbar. L’utilisation du critère de fusion est généralisable à tous les métaux 3d. La comparaison entre les courbes de fusion du nickel et du cobalt et celle du fer montre que la présence de ces deux matériaux dans le noyau externe de la Terre peut être négligée pour la détermination du profil de température dans la planète.Les calculs ab-initio montrent que la disparition des deux premières oscillations XANES est due au changement de densité des états électroniques p lors de la fusion et à la perte de l’ordre structural dans le liquide. Les calculs ab-initio valident le critère de fusion empirique utilisé lors des mesures XAS. Ces calculs permettent également d’évaluer la compression du cobalt liquide à 5000 K en fournissant une fonction de distribution radiale initiale pour l’analyse expérimentale du spectre d’absorption.Les oscillations EXAFS de la phase liquide du nickel et du cobalt sont analysées, permettant ainsi de déterminer la distance des premiers voisins en fonction de la pression. Les résultats expérimentaux montrent une compressibilité inférieure à celle prévue par les calculs ab-initio. Cette différence peut être interprétée comme une liaison atomique plus rigide entre premiers voisins ou comme une augmentation de 10 à 20% de la coordinence. Nos observations expérimentales, combinées aux calculs ab-initio, semblent montrer que la structure locale du nickel et du cobalt liquide dévie du model des sphères rigides.En conclusion, nous avons développé un protocole expérimental et théorique qui permet de valider le critère de fusion d’une structure donnée. Nous l’avons appliqué aux métaux 3d fcc afin de déterminer les courbes de fusion du nickel et du cobalt. La similitude entre ces courbes de fusion et celle du fer montre que la présence du cobalt et du nickel dans le noyau externe de la Terre peut être négligé pour la détermination de la température à l’ICB. L’étude des oscillations EXAFS des liquides à haute pression et haute température permet de déterminer la distance entre premiers voisins. Ces méthodes peuvent maintenant être appliquées à des liquides d’alliages complexes, plus pertinents pour les applications géophysiquesUnderstanding the physical phenomena of our planet requires the capability to investigate the structural and thermodynamic properties of liquid-state materials present in the Earth's outer core. Thus, the melting curves of nickel and cobalt allow to constrain the temperature at the inner core boundary (ICB).This Thesis presents the study of the melting curves and the local structure of nickel and cobalt under extreme conditions. The experimental analysis was performed by X-ray absorption spectroscopy (XAS), technique ideal for the study of the local structure. Ab-initio calculations were performed as well in order to validate the melting criterion adopted and to provide starting radial distribution function for the analysis of the local structure.The melting curves of nickel and cobalt were determined with the XAS melting criterion recently proposed for iron. The criterion consists in the flattening of the shoulder and the disappearance of the first two oscillations in the X-ray Absorption Near Edge Structure (XANES). It has been validated with Focused Ion Beam (FIB) coupled with Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis on the recovered samples, by means of a detection of textural changes in the sample. The melting temperature was detected for nickel and cobalt at different pressures, thus providing a measurement of the melting curve up to 1 Mbar for the two materials.A comparison of the melting curves of nickel and cobalt with iron shows that the presence of these two materials in the outer core of Earth gives a negligible contribution for the determination of the geotherm at the inner core boundary.Ab-initio calculations performed on cobalt provided an additional confirmation of the XAS melting criterion adopted. Moreover they permitted to understand that the flattening of the oscillations in the XANES is due to the smearing of the structures in the density of the p states linked to the different environments surrounding each absorbing atom in the liquid.These calculations allowed as well to evaluate the compression of liquid cobalt at 5000 K and provided a starting radial distribution function for the analysis of the experimental Extended X-ray Absorption Fine Structure (EXAFS) extracted from the measured XAS.The EXAFS of the liquids along the melting curve was analysed providing a measurement of the first neighbour distance in the liquid as a function of pressure for both nickel and cobalt. In the two cases our experimental results show slightly less compression than theoretically predicted. This can be interpreted as a first neighbour bond that at higher pressures is slightly more rigid than predicted or as due to an increase of 10-20% of the coordination number.Combined to theory, our experimental observation suggests that the local structure of liquid Co and Ni increasingly deviates from a hard sphere model with P and T along the melting curve.In conclusion, we have developed a protocol that allows validating the melting criterion for a given solid structure. In this work it has been applied to 3d metals with fcc structures and it can be applied to other structures.The presence of nickel and cobalt in the outer core of Earth was found to be irrelevant for the determination of the temperature at the ICB.XAS was shown to be an adequate technique to measure the first neighbour bond under extreme conditions, although both experiment and theory have large margin for improvement. The application of this method to more complex liquid alloys opens the way to investigation of relevant geophysical systems
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Vignal, Vincent. "Etude des propriétés physico-chimiques et mécaniques de films passifs à l'aide de la microscopie à champ proche : conséquences sur la corrosion sous contrainte". Bordeaux 1, 1996. http://www.theses.fr/1996BOR10699.
Pełny tekst źródłaStreszczenie:
La quantification des processus de corrosion sous contrainte (csc) passe necessairement par la caracterisation mecano-electrochimique des films passifs qui se forment spontanement sur les aciers inoxydables et de l'etude de leur endommagement au cours du temps. La premiere partie de ce memoire est consacree a l'etude par microscopie a champ proche des proprietes structurales et mecaniques des films passifs formes dans differentes conditions experimentales. Une attention toute particuliere est portee a la preparation de l'etat de surface de reference par polissage electrolytique. Dans la seconde partie du memoire, une description morphologique et cinetique de l'evolution de la surface lors d'une deformation plastique en volume permet de mieux connaitre a quelles sollicitations mecaniques exterieures sont soumis les films passifs. Des modeles mecaniques sont proposes en vue de prevoir quantitativement la rupture de la passivite associee a l'emergence de bandes de glissement et a la plasticite aux joints de grains
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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.
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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.
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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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Réjasse, Florian. "Etude de la réactivité des dioxydes métalliques du groupe IVb en présence de carbone par une approche (micro)-structurale : Application à la modélisation des diagrammes de phases ternaires Me-C-O (où Me = Ti, Zr, Hf)". Thesis, Limoges, 2015. http://www.theses.fr/2015LIMO0099/document.
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Durant ce travail, la réactivité des dioxydes du groupe IVb (TiO2, ZrO2, HfO2) en contact avec du carbone turbostratique a été étudiée afin de comprendre les mécanismes réactionnels de la réduction carbothermique. Cette voie de synthèse a également permis d’obtenir des phases oxycarbures sous forme pulvérulente afin d’étudier les différents domaines de stabilité des solutions solides en fonction de la température de traitement thermique. L’ajout d’oxygène à la structure cristalline des carbures modifie le comportement de ces matériaux au frittage ainsi que leurs propriétés macroscopiques. Par conséquent, la détermination des limites des différentes solutions solides requiert l’utilisation d’une méthodologie précise. En couplant les différentes techniques de caractérisation (analyse chimique élémentaire, DRX, dosage de phases, MET), les compositions des phases oxycarbures synthésisées ont ainsi pu être déterminées. Afin de compléter cette étude, la réactivité de monolithes de carbure de titane en contact avec du dioxyde de titane a été étudiée lors de traitements thermiques de recuit sous charge en atmosphère confinée. L’identification des phases en équilibre constituent des données diagrammatiques nécessaires aux première tentatives de modélisation thermodynamique des diagrammes de phases ternaires Me-C-O (ou Me = Ti, Zr, Hf) par la méthode semi-empirique CALPHADDuring this work, the reactivity of group IVb dioxides (TiO2, ZrO2, HfO2) in contact with turbostractic carbon has been investigated in order to understand the reactional mechanisms of the carbothermal reduction. This way of synthesis has also allowed us to obtain oxycarbides phases in powder form to study the different stability domains of solids solutions with respect to the temperature of heat treatment. The addition of oxygen within the crystalline structure modifies the sintering behaviour of these materials and also their macroscopic properties. Consequently, the determination of solid solution boundaries requires an accurate methodology. A broad panoply of characterization techniques are coupled (Elemental analysis, XRD, Quantification of phases, TEM) to determine the compositions of oxycarbide phases. In order to complete this study, the reactivity of titanium carbide monoliths in contact with titanium dioxide has been studied during heat treatments of annealing under pressure in confined atmosphere. The identification of phases in equilibrium constitutes diagrammatic data which are necessary for the preliminary attempts of thermodynamic modeling of ternary phases diagrams Me-C-O (where Me = Ti, Zr, Hf) using the semi-empirical CALPHAD method
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Safariamin, Maryam. "Valorisation catalytique du biogaz (CH4 +CO2) par reformage à sec : étude des propriétés physico-chimiques et catalytiques de solides à base de Tuthénium et Cuivre". Littoral, 2010. http://www.theses.fr/2010DUNK0281.
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Dans cette étude, la réaction de reformage du méthane par le CO2 a été étudiée en présence de catalyseurs à base de ruthénium et cuivre déposés sur Al2O3, CeO2 et oxydes binaires CeO2-Al2O3 ainsi que oxyde mixtes issus de précurseurs hydrotalcites. Le but de ce travail est la réduction des gaz à effet de serre (CH4 + CO2) afin d’obtenir le gaz de synthèse (H2 + CO) qui sera utilisé pour différentes applications dont l’énergie propre. Les catalyseurs ont été préparés par imprégnation à sec et caractérisés par différentes méthodes physico-chimique (BET, DRX, IR-FT, UV-Visible, TPR, ATD/TG et RPE) afin de dégager des corrélations entre leurs propriétés physico-chimique et leurs performances catalytiques. Les influences sur l’activité catalytique des différentes conditions et du prétraitement des solides ont été étudiées. La production d'hydrogène est fortement influencée par la nature de la phase métallique et des supports utilisés. Il est remarquable que les deux types de catalyseurs (Ru et Cu/support) n’ont pas des activités similaires pour la réaction étudiée. Les catalyseurs à base de ruthénium sont beaucoup plus actifs que ceux à base de cuivre. Les hydrotalcites se sont montrés performant pour la réaction de reformage, mais ils produisent une grande quantité du coke qui désactive facilement le catalyseur. Parmi tous les catalyseurs étudiés, le solide contenant 5% de RuO2 sur le support d’oxydes binaires CeO2-Al2O3 s'est avéré le plus actif et le plus stable. L’importante réactivité de ce catalyseur est associée d’une part à la bonne dispersion des espèces de ruthénium métallique et d’autre part à la très faible quantité de coke observé sur le catalyseur après 14 jours de vieillissementIn this study, the reaction of methan reforming with CO2 was investigated in the presence of catalysts based on ruthenium and copper deposited on Al2O3, CeO2-Al2O3 binary oxides and mixed oxides from hydrotalcite precursors. The aim of this work is reduction of greenhouse gases (CH4 + CO2) to obtain the synthesis gas (H2 + CO) to be used for various applications including clean energy. The catalysts were prepared by dry impregnation and characterized by various physico-chemical methods (BET, XRD, FT-IR, UV-VIS, TPR, DTA/TG and EPR) to identify correlations between their physico-chemical properties and their catalytic performance. Influence of different conditions and solids pretreatment on the catalytic activity have been studied. Hydrogen production is strongly influenced by the nature of the metal phase and the support used. It is noteworthy that both types of catalysts (Ru and Cu/support) were not similar activities for the reaction studied. The ruthenium-based catalysts are much more active than those based on copper. Hydrotalcites have proved effective for the reforming reaction, but they produce a large amount of coke which deactivates the catalyst easily. Among all catalysts are studied, the solid containing 5% RuO2 on the support of CeO2-Al2O3 binary oxides was the most active and most stable. The high reactivity of this catalyst is associated to good dispersion of ruthenium species and to the very low amount of coke on the catalyst observed after 14 days of aging
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Rajohnson, Jean-Richard. "Etude expérimentale et modélisation du traitement thermique de rétification du bois massif sous gaz convectif en vue d'améliorer ses propriétés physico-chimiques". Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00842778.
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Le traitement thermique (200°C à 250°C) de rétification améliore les propriétés physicochimiques du bois traite; cependant, il est nécessaire de déterminer les conditions optimales de traitement en fonction des caractéristiques initiaux de I' échantillon à traiter et des propriétés qu'on veut obtenir. Deux études ont été effectuées en parallèle, l'étude expérimentale et la modélisation du traitement du bois sous gaz convectif. C'est l'utilisation d'un réacteur instrumente à l'échelle de laboratoire qui a facilite considérablement la réalisation de cette étude expérimentale sur des échantillons de bois de tailles variables. Chaque paramétré du traitement ( température et durée de traitement, vitesse de montée en température, étapes intermédiaires, humidité initiale de I' échantillon, son essence et son épaisseur ) influe sur les évolutions des variables du procédé ( température et pression internes du bois, sa masse ainsi que la quantité et la nature des gaz émis par l'échantillon dans le réacteur). Le choix de ces paramétrés conditionnent la vitesse de séchage (première phase) et les cinétiques globales de rétification ( deuxième phase ) pendant chaque traitement. Les résultats du couplage du four avec le spectromètre Infrarouge à Transformée de Fourier (IRTF) montrent les cinétiques d'émission des gaz au cours du traitement. Ces résultats sont corrobores par ceux obtenus avec le capteur de gaz qui est utilise en vue de contrôler le procédé. Les phénomènes prépondérants qui ont lieu au cours du traitement ont été modélises. Après sa résolution numérique et sa validation, ce modelé a permis d'expliquer et de prédire le traitement d'un échantillon relativement sec. n peut être utilise pour compléter les études des influences de paramétrés du traitement et éventuellement le contrôle du procédé. Ces études sont indispensables pour I' optimisation du procédé et son extrapolation vers une échelle préindustrielle.
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Lepeytre, Célia. "Etude de la réduction de UO2F2. Influence de la température, de la vapeur d'eau, du dihydrogène et du fluorure d'hydrogène". Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20060.
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Jeannot, Cécile. "Synthèse et étude des propriétés structurales, magnétiques et chimiques de ferrates (IV), (V) et (VI) alcalins". Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10132.
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Ce mémoire porte sur la synthèse et la caractérisation physico-chimique de ferrates (IV), (V), (VI) alcalins. La première partie est consacrée à l'étude du système K- Fe-O. Après une revue bibliographique sur les oxydes potassiques, les synthèses réalisées par réaction entre KO2 et un oxyde de fer ont montré qu'il était possible d'obtenir K2FeO4 à 350°C sous pression atmoshérique d'oxygène, ou à 450°C en ampoule scellée sous vide. Le ferrate (V) n'a été que décelé dans certains des mélanges préparés, le degré (IV) n'a jamais été trouvé. L'étude du système Na- Fe-O a permis de révéler l'existence d'un ferrate (IV) sodé de formule Na4FeO4. De symétrie triclinique, cette phase appartient à la série Na4MO4 (M = élément de transition). Dans ce composé le fer est en site tétraédrique. Na4FeO4 s'ordonne antiferromagnétiquement à 16 K. L'examen de la structure magnétique montre que les interactions d'échange doivent se faire par des chemins de superéchange Fe-O-Na-O- Fe. Na4FeO4 est le premier exemple de matériau qui stabilise Fe(IV) en coordinence tétraédrique. Avec nos conditions expérimentales il n'a pas été possible de stabiliser un ferrate (VI), tandis qu'un ferrate (V) n'a été que décelé qu'en opérant en présence d'oxygène généré in-situ dans l'ampoule ou en présence d'hydroxyde. L'étude de la mixité sodium-potassium a mis en évidence l'existence d'un ferrate (V) de formule K2NaFe04' Isotype de K2NaMn04' le Fe (V) est en coordinence tétraédrique d'oxygène. Paramagnétique jusque 4,2 K, les paramètres Mössbauer de ce Fe(V) haut spin ont été précisés pour la première fois. L'optimisation de la synthèse des ferrates (VI) par voie électrochimique est également décrite. Les ferrates (IV) et (V) se dismutent en donnant du Fe(VI) et du Fe(III) sous forme Fe(OH)3. Une dernière paltie du mémoire est consacrée à l'étude de propriétés chimiques du fer à haut degré d'oxydation qui possède des applications industrielles potentielles dans le domaine de l'énergie et de l'environnementSynthesis, magnetic and chemical properties of alkaline ferrate (IV), (V) and (VI) have been investigated. The first part of this report is devoted to the study of the K-Fe -O system. After a bibliographical review of potassium oxides, the syntheses carried out by. , solid-state reaction between KO2 and an iron oxide have showed that it is possible to synthesise K2FeO4 at 350°C under atmospheric pressure of oxygen, or at 450°C in a sealed "Pyrex" tube. Ferrate (V) was only detected in some of mixtures, the oxidation step (IV) was never found. The study of the Na-Fe -O system lead to evidence the existence of sodium ferrate (IV) Na4FeO4. This phase crystallises in the triclinic system and belong to the Na4MO4 series (M = transition element). In this compound, iron is in a tetrahedral site. Na4FeO4 is aritiferromagnetic below 16 K. The study of the magnetic structure shows that the exchange interactions may form via Fe-O-Na-O-Fe superexchange ways. Na4FeO4 is the first example of material which stabilises Fe (IV) in a tetrahedral site. With our experimental conditions, it was not possible to stabilise the oxidation step (VI), whereas a ferrate (V) could be detected while operating in presence of oxygen generated in-situ in the sealed Pyrex tube or in presence of hydroxide. The study of the Na-K-Fe-O system evidenced the existence of the oxidation step (V) in a compound with the K2NaFeO4 formula. Isotypic with K2NaMnO4, iron (V) is tetrahedrally co-ordinated. Paramagnetic until 6 K, the Mössbauer parameters ofthis Fe (V) high spin have been specified for the first time. The optimization of the synthesis of ferrate (VI) by electrochemical way is also described. Ferrate (IV) and (V) di sproportionate to give Fe (VI) and Fe (III). The last part of this work is devoted to the chemical propel1ies of ferrate (VI) which has potential industrial applications in the field of energy and environment
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Petitgas, Benoit. "Corrélation entre le comportement électrique et les propriétés physico-chimiques des fils émaillés : vers l'origine de la défaillance de machines tournantes en conditions extrêmes". Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00958120.
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Le sujet de cette thèse concerne les applications hautes températures, où les moteurs doivent être capables de fonctionner à 400°C pendant 2 heures, selon la norme en vigueur. Il convient dans ce type d'applications de disposer de matériaux assez stables pour que leurs propriétés isolantes restent inchangées, ce qui est le cas du fil émaillé PolyImide (PI). Ce fil émaillé pose néanmoins des problèmes économiques et de fournisseurs, d'où la nécessité de trouver d'autres alternatives. Ce travail de thèse a eu pour but de mettre au point et valider des techniques d'analyses (ATG / ATM / ATR-FTIR / DRS) adaptées au fil émaillé, et ce jusqu'à 400°C. Le PEI présente des propriétés insuffisantes pour ce type d'application car il se dégrade avant 350°C et perd ses propriétés d'isolation électrique. Le PAI est un matériau qui ne se dégrade que peu avant 400°C, et présente des caractéristiques électriques (propriétés diélectriques et de conduction) déjà plus proche du PolyImide. Nous avons pu établir la comparaison de deux PAI dont l'un est conventionnel et l'autre est un nanocomposite à base d'alumine. Ce dernier PAI est plus stable en température mais ne semble pas avoir de propriétés électriques très supérieures. Pour confronter les résultats expérimentaux obtenus dans des conditions particulières aux conditions réelles d'utilisation, des moteurs avec ces fils émaillés ont été fabriqués. Les moteurs équipés des fils PEI/PAI (fil standard) et PAI sont défaillants après 40 minutes au lieu de 2h, contrairement aux moteurs équipés de fil PI. La dégradation du PEI et le fluage du PAI, caractérisé au-delà de sa Tg (280°C), peuvent être la cause des dysfonctionnements de ces moteurs
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Cauvel, Anne. "Catalyseurs pour procédés propres : étude de la fonctionnalisation de solides poreux par greffage de centres actifs". Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20137.
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Le sujet de cette these est l'elaboration de nouveaux solides composites par greffage d'entites organiques a la surface de silices mesoporeuses et l'etude de leurs proprietes catalytiques et d'adsorption particulieres. L'application visee de cette etude est la mise au point de nouveaux procedes industriels non polluants. La premiere partie concerne la synthese de silices de type mcm-41 caracterisees par leur structure mesoporeuse reguliere formee par un arrangement hexagonal de canaux de taille 20-50 angstroms. La modification de ces nouveaux materiaux par greffage d'entites organiques fonctionnelles, a l'aide de liaisons si-o-si, leur conferent des proprietes catalytiques specifiques tout en preservant leurs caracteristiques texturales particulieres. La seconde partie de cette these se rapporte a la valorisation de ces nouveaux solides fonctionnalises en adsorption et en catalyse. Une premiere etude concerne la recherche des proprietes d'adsorption de metaux de transition par les silices greffees avec des ligands complexants et leur application comme depolluants, ou comme catalyseurs d'oxydation en presence d'air. Une deuxieme application etudiee porte sur l'utilisation des silices modifiees avec des groupements amine comme catalyseurs basiques pour la reaction de knoevenagel et d'ouverture d'epoxyde
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Laurent, Céline. "Biodisponibilité du cuivre et du zinc pour les plantes et les vers de terre : interactions entre les effets de fertilisants organiques sur le long-terme et des organismes sur l'évolution des propriétés physico-chimiques du sol". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLA034.
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La valorisation agronomique de fertilisants organiques (FO) est une source majeure de contamination des sols agricoles en éléments traces. Ce constat est particulièrement prégnant pour le cuivre (Cu) et le zinc (Zn) dont l’écotoxicité vis-à-vis des organismes du sol et plus largement l’impact sur la fertilité du sol posent question sur le long-terme. La littérature scientifique des deux dernières décennies ne permet cependant pas de trancher quant à l’évolution de la biodisponibilité pour les organismes du sol de Cu et Zn ainsi apportés. En effet les travaux antérieurs ne tiennent pas compte de la modification de la disponibilité de Cu et Zn pouvant être induite (i) par l’évolution temporelle du pH et de la matière organique (MO) observée avec l’apport de FO et (ii) par les activités des organismes dans le sol qu’ils sont susceptibles de bio-influencer. L’objectif de mon travail de thèse a donc été d’évaluer les effets respectifs de la contamination du sol, de l’évolution du pH et de la MO du sol et d’organismes clés du sol (i.e. les plantes et les vers de terre) dans le volume de sol bio-influencé, sur la biodisponibilité de Cu et Zn pour ces organismes en contexte d’apports de FO sur le long-terme.Ce travail a été basé sur l’étude de sols provenant d’essais de terrain conduits à La Réunion, amendés pendant une décennie avec des fertilisants minéraux ou organiques ou jamais fertilisés. L’évolution du pH ainsi que de la concentration, de l’aromaticité de la matière organique dissoute (MOD) et de la disponibilité de Cu et Zn (i.e. concentration totale et activité de l’ion libre) a été mesurée dans la solution du sol non bio-influencé ainsi que du sol bio-influencé, soit par les activités racinaires (i.e. la rhizosphère), soit par l’activité des vers de terre (i.e. la drilosphère). La biodisponibilité de Cu et Zn a été évaluée par la mesure de leur concentration dans une espèce épi-endogée tropicale de vers de terre (Dichogaster saliens) et une espèce végétale tempérée (Festuca arundinacea, la fétuque), exposées aux sols en mésocosmes au laboratoire.En l’absence de bio-influence, l’apport de FO a non seulement augmenté la contamination en Cu et Zn dans les sols, mais également le pH ainsi que la concentration et l’aromaticité de la MOD dans la solution des sols. La concentration totale de Cu dans la solution du sol a augmenté dans les sols ayant reçu des FO, proportionnellement à la concentration en MOD alors que l’activité de Cu2+ a diminué principalement du fait de l’augmentation du pH, se traduisant par une disponibilité de Cu identique entre les sols ayant reçu des FO ou non. Le Zn ayant une plus faible affinité pour la MOD, la concentration totale en Zn et l’activité de Zn2+ ont diminué dans les sols ayant reçu des FO sous l’effet de l’augmentation du pH, se traduisant par une disponibilité de Zn identique ou inférieure, dans ces sols par rapport aux sols non amendés. Ainsi, les modifications de pH et de MOD semblent réguler la disponibilité de Cu et Zn dans les sols non bio-influencés par un effet protecteur vis-à-vis de la contamination en Cu et Zn.Sous l’influence des vers de terre ou des racines des plantes, la gamme de variation du pH et de la concentration en MOD quel que soit la modalité de fertilisation s’est réduite par rapport aux sols non bio-influencés. Cela s’est traduit dans la drilosphère par un effet de l’apport de FO sur la disponibilité de Cu et Zn similaire à celui observé dans le sol non bio-influencé mais de plus faible ampleur. Du fait d’une forte intensité des activités racinaires, cela s’est en revanche traduit dans la rhizosphère par une absence d’effet de l’apport de FO sur la disponibilité de Cu et Zn. La combinaison des effets protecteurs induits par l’apport de FO et l’activité des organismes a permis d’expliquer pourquoi la biodisponibilité de Cu et Zn pour les vers de terre et les plantes n’a pas augmenté avec les apports décennaux de FO malgré la contamination en Cu et ZnThe agronomic valorization of organic fertilizers (OF) is one of the main source contamination of agricultural soils in trace elements. This is particularly significant for copper (Cu) and zinc (Zn) for which the ecotoxicity and more generally their impact on soil fertility on the long-term is a matter of concerns. The scientific literature of the two last decades did not enable to state clearly whether Cu and Zn bioavailability for soil organisms will be impacted by OF application. Indeed, previous studies did not take into account the modifications of Cu and Zn availability in soils induced by (i) pH and organic matter (OM) temporal evolution observed with OF application and (ii) organism activities in the soil they can bio-influence. My PhD work thus aimed at assessing the respective effects of soil contamination, soil pH and OM evolution and key soil organisms (i.e. plants and earthworms) in the bio-influenced volume of soil, on Cu and Zn bioavailability for these organisms in the context of OF applications.This work was based on soils sampled from field trials in Réunion and amended for a decade with mineral or organic fertilizers, or never fertilized. The evolution of pH, concentration and aromaticity of dissolved organic matter (DOM), and Cu and Zn availability (i.e. totale concentration and free ionic activity) was measured in soil solutions of the non-bio-influenced soils and the soil bio-influenced by the activities of either plant roots (i.e. rhizosphere) or earthworm bioturbation (i.e. drilosphere). Copper and Zn bioavailability was assessed by the measurement of Cu and Zn concentration in a tropical epi-endogeic earthworm species (Dichogaster saliens) and a temperate plant species (Festuca arundinacea, fescue) exposed to soils in mesocosms under laboratory conditions.In the absence of bio-influence, OF application did not only increase the level of Cu and Zn contamination in soils, but also pH and the concentration and aromaticity of DOM in soil solutions. Total Cu concentration in soil solution increased in soils amended with OF proportionally to DOM concentration while Cu2+ activity decreased mainly proportionally to pH increase, which resulted in a similar Cu availability between soils amended with OF or not. Due to the lower affinity of Zn for DOM, total Zn concentration and Zn2+ activity decreased in soils with OF application proportionally to pH increase, which resulted in Zn availability equal or lower in soils amended with OF than in non-amended soils. Thus, the modification of pH and DOM seems to regulate Cu and Zn availability in non-bio-influenced soils by exerting a protective effect that counteracts Cu and Zn contamination.Under the influence of earthworms or plants, the variation range of pH and DOM concentration was reduced regardless of fertilization type in bio-influenced soils compared to non-bio-influenced soils. In the drilosphere, this resulted in a similar effect of OF application on Cu and Zn availability but in a lesser extent than the effect of OF application in non-bio-influenced soils. In the rhizosphere, the intense root activities resulted in the absence of OF effect on Cu and Zn availability. The combination of the protective effects induced by OF application and organism activity explained why Cu and Zn bioavailability for earthworms and plants did not increase with OF application for a decade despite Cu and Zn contamination in soil
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Mohgouk, Zouknak Louis David. "Optimisation d'oxydes métalliques pour la réalisation d’électrode en adéquation avec le matériau photosensible dans l'infrarouge". Electronic Thesis or Diss., Université Grenoble Alpes, 2024. http://www.theses.fr/2024GRALT031.
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Au cours des dernières décennies, le développement de matériaux à zéro dimension (0D) ou de points quantiques (QDs) a connu une croissance significative. Parmi ceux-ci, les QDs de sulfure de plomb (PbS) ont fait l'objet d'une attention particulière en raison de leurs propriétés exceptionnelles, notamment l'absorption optique accordable de 600 à 2600 nm. Les QDs de PbS sont considérés comme l'un des matériaux les plus prometteurs pour la prochaine génération de capteurs infrarouges. Leur utilisation dans les sphères industrielles suscite donc un intérêt croissant. Lorsque ces matériaux sont intégrés dans des dispositifs optoélectroniques, ils nécessitent l'utilisation d'électrodes efficientes d'extraction de charges, ainsi qu'un contact électrique transparent dans l'IR pour l'obtention de meilleures performances. Dans ce travail de thèse, on a étudié les propriétés des électrodes d'extraction de trous (HTL) à base d'oxydes des métaux de transition et du contact électrique transparent à base d'In2O3 (TCO ou oxyde transparent et conducteur) préparés par pulvérisation cathodique. Ces études ont été réalisées dans un premier temps sur des couches individuelles de TCO et HTL. Les caractérisations des films TCO ont permis de montrer l'intérêt du dopage à l'hydrogène sur l'amélioration de leurs propriétés optiques dans le domaine infrarouge du spectre électromagnétique (domaine d'intérêt pour les applications visées). Dans un second temps, afin de fabriquer des structures photodiodes, elles ont été intégrées sur un film de QDs de PbS déposé sur une électrode optimisée pour l'extraction et le transport d'électrons. Les caractérisations appropriées ont permis de montrer que les films ultraminces de NiOx peuvent être de meilleures alternatives aux couches de MoOx traditionnellement utilisées comme matériaux d'extraction et de transport de trous sur les films de QDs de PbSOver the past few decades, the development of zero-dimensional (0D) materials or quantum dots (QDs) has grown significantly. Among these materials, lead sulphide (PbS) QDs have received particular attention due to their outstanding properties, including tunable optical absorption from 600 to 2600 nm. PbS QDs are considered to be one of the most promising materials for the next generation of infrared sensors. There is therefore growing interest in their use in industrial applications. When these materials are integrated into optoelectronic devices, they require the use of efficient charge extraction electrodes, as well as a transparent electrical contact in the IR for better performance. In this thesis work, we studied the properties of hole extraction electrodes (HTL) based on transition metal oxides and the transparent electrical contact based on In2O3 (TCO or transparent and conductive oxide) prepared by sputtering. These studies were initially carried out on individual layers of TCO and HTL. Characterisation of the TCO films showed that hydrogen doping can improve their optical properties in the infrared region of the electromagnetic spectrum (the region of interest for the targeted applications). Secondly, in order to fabricate photodiode structures, they were integrated onto a film of PbS QDs deposited on an electrode optimised for electron extraction and transport. Appropriate characterisations have shown that ultra-thin NiOx films can be better alternatives to the MoOx layers traditionally used as hole extraction and transport materials on PbS QD films
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Tran, Chau Cam Hoang. "Conception d'oxydes fonctionnels de métaux de transition présentant des méso- ou des nanostructures pour le stockage électrochimique de l'énergie". Thesis, Tours, 2017. http://www.theses.fr/2017TOUR4045/document.
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Cette thèse a pour objectif d'améliorer les performances électrochimiques des dispositifs asymétriques C/MnO2 en formulant des oxydes de manganèse présentant des nano- ou mésostructures. Deux méthodes d’élaboration sont explorées. Le matériau mésoporeux est obtenu par réaction entre un agent structurant souple CTAP et divers alcènes A. L’impact des solutions colloïdales CTAP-A sur la texture et la microstructure de MnO2 a été étudié en proposant un modèle qui corrèle la dimension des agrégats avec le diamètre des pores de MnO2. Les performances du dispositif asymétrique sont aussi optimisées. Bien que l’emploi d’un agent structurant dur AAO n’ait pas permis d’élaborer directement un matériau d’électrode MnO2 performant, une microélectrode de MnO2 élaboré sur des nano-piliers de nickel électrodéposé sur AAO montre des propriétés électrochimiques concurrentes avec celles des microélectrodes actuelles. La bonne réponse en puissance élevée du dispositif asymétrique est due à l’excellente connexion entre les piliers et le matériau actif. Ce mémoire offre une meilleure compréhension sur la formation de MnO2 et présente des microélectrodes prometteuses pour les microsupercondensateursThe aim of this thesis is to improve the electrochemical performance of C/MnO2 asymmetric devices by elaborating manganese oxides exhibiting nano- or mesostructures. Two preparation methods are proposed. A mesoporous material is obtained through the reaction of soft template CTAP with various A alkenes. The effect of CTAP-A colloidal solution on MnO2 texture and microstructure has been studied by establishing the relationship between aggregates dimension and pore diameter. Asymmetric devices performances can be optimized this way. Attempts to employ AAO as hard template for developing a performant MnO2 electrode were unsuccessful. Nevertheless, a MnO2 microelectrode containing the oxide on nickel nanowires electrodeposited on AAO provided excellent electrochemical performances, comparable with current microsupercapacitor electrodes. Asymmetric device energy retention with increasing power is good due to the excellent MnO2/nickel nanowires connection. This thesis offers insights on the MnO2 formation and proposes promising microelectrodes for microsupercapacitors
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Mottot, Yves. "Propriétés chimiques et électrochimiques des chlorures de lanthanides cérides en milieux chlorures fondus : stabilité thermodynamique des alliages LA-NI et ND-FE à haute température". Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066127.
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Etude thermodynamique et cinétique de la réduction électrolytique de terres rares cériques, réalisée au sein de l'eutectique fondu LICL-KCL. Comportement singulier du néodyme étudié dans l'eutectique BACL::(2)-KCL jusqu'à 1300k; on montre que la stabilité de ND(II) croit avec la température. Etude des alliages entre les métaux des terres rares et les métaux de transition de composition générale LNM::(X), dont les propriétés thermodynamiques ont été déterminées par mesure de la F. E. M. De la pile LN/LNCL::(3), LICL+KCL/LNM::(X); application aux alliages LA-NI ET ND-FE entre 700 et 800K.
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Benyahia-Bentadjine, Sonia. "Mécanismes de formation et propriétés physico-chimiques et mécaniques des interphases epoxy-diamine/métal". Lyon, INSA, 2000. http://www.theses.fr/2000ISAL0025.
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Ce travail concerne l'étude de la réactivité interfaciale des monomères époxy (DGEBA) et diamine (IPD), avec des surfaces métalliques (titane, aluminium et or) à l'aide de différentes techniques d'analyses. Après avoir déterminer les propriétés physico-chimiques et mécaniques du polymère en volume, nous avons comparé ces dernières à celles obtenues dans le cas de films d'épaisseur variable. Nous avons mis en évidence la formation d'une interphase ayant des propriétés spécifiques différentes de celles du polymère en volume. Les propriétés de cette interphase dépendent de la nature du substrat et de son traitement de surface, de la nature de la diamine et du rapport schoechiométrique du mélange. Nous avons également déterminer les mécanismes réactionnels responsables de la formation de cette interphase en étudiant des systèmes " modifiés " par les oxydes plus ou moins hydratés recouvrant la surface de nos substrats métalliques. La diamine se chimisorbe à la surface des oxydes métalliques et simultanément, une attaque chimique de ces derniers par la diamine est observée. La diffusion des ions métalliques au sein des monomères induit la formation de complexes entre les ions métalliques et les groupements amines des monomères. Lorsqu'un seuil de saturation est atteint ces complexes précipitent sous forme de cristaux insolubles dans les monomères. Par ailleurs, ces complexes sont également responsables d'une séparation de phase qui traduit la formation d'un nouveau réseau. La compréhension de l'ensemble de ces phénomènes nous permet de réaliser des matériaux volumiques possédant les propriétés de films minces et donc de l'interphaseThe interfacial reactivity between epoxy (DGEBA) and diamine (IPD) monomers and metallic substrates (titanium, aluminum and gold) has been studied using various analytical techniques. Chemical, physical and mechanical properties of organic coatings were determined as a function of their thickness and compared to bulk values. An interphase having specific properties and quite different to polymer bulks ones was underlined. Interphase properties were found to be affected by the substrate nature, metallic surface treatments, the diamine nature (whether aromatic, aliphatic or cycloaliphatic) and the stoechiometric ratio of epoxy-amine mixture. Reaction mechanisms leading to the interphase formation were determined by studying "modified" monomers by hydrated oxide layer. It was found that the diamine monomer reacts with the metallic surface and induces a chemical etching. Then metallic ions then diffuse through the organic layer to form metal-amine complexes. When a saturation threshold was reached, crystals of modified monomers were observed at room temperature. These complexes induce phase separation during the cure cycle of the epoxydiamine mixture leading to a new network formation. The understanding of these phenomena, allows us to produce bulk materials having the same properties than thin films or interphase
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Schobing, Julie. "Etude expérimentale et modélisation de l’impact des biocarburants sur le fonctionnement des filtres à particules". Thesis, Mulhouse, 2018. http://www.theses.fr/2018MULH1439.
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Pour respecter les normes limitant les émissions polluantes des échappements moteurs, les véhicules poids lourds sont désormais équipés d'une ligne complexe de post-traitement des effluents qui doit prouver son efficacité sur 700000 km. La source pétrolière du diesel devenant difficile à exploiter et la pollution atmosphérique augmentant, il est devenu nécessaire d'utiliser des carburants alternatifs. Par rapport à son équivalent diesel classique, le biodiesel contient des éléments inorganiques (El). Bien que leur présence soit normée, ils peuvent tout de même interagir avec les catalyseurs de la ligne de post-traitement et ainsi compromettre leur fonctionnement dans le cas d'une utilisation massive de biodiesel. L'impact de ce carburant sur le fonctionnement du filtre à particules (FAP) a été analysé. L'étude concernant l'impact de K, Na et P sur la réactivité de suies diesel modèles imprégnées a montré que Na et K ont un effet bénéfique sur les réactions C-N02 et C-02. P possède un effet inhibiteur sur C-02 mais un fort effet catalytique sur la réaction C-N02 en présence d'eau. L'étude de suies diesel réelles a montré que le biodiesel produit moins de suies et que ces dernières sont plus réactives. Le dopage par K et P d'un biodiesel a montré que ces El se retrouvent directement dans la composition des suies et modifient fortement leur réactivité. L'étude de I'oxydation des suies en présence d'un catalyseur représentatif d'un FAP commercial a mis en évidence que plus le contact entre le catalyseur et la suie est élevé, plus l'efficacité du catalyseur est importante. La présence d'El permet d'améliorer ce contact et ainsi d'augmenter l'efficacité du catalyseurIn order to respect the European standards concerning exhaust gas pollutant emissions, heavy-duty frucks are now equipped with a complex post-freatment line whose durability have to be proven over 700 000 Because of the possible rarefaction of fossil fuels and of the increase of atmospheric pollution, the use of alternative fuel becomes necessary. In comparison to classic diesel fuel, biodiesel contains inorganic elements. Even though their presence is limited, they can interact with the post-freatment line catalysts and thus compromise their behavior in case of massive biodiesel use. The impact of biodiesel on particulate filter (DPF) operation was investigated. The study concerning the impact of K, Na and P on impregnated model diesel soot reactivity has shown that K and Na have a beneficial effect on both C-N02 and C-02 reactions. P has an inhibiting effect on C-02 but a sfrong catalytic impact on C-N02 reaction in presence of water. The analysis of real diesel soot has shown that biodiesel leads to less soot but which are more reactive. K- and P-doping of biodiesel has shown that these inorganic elements are directly reffieved in soot composition and significantly modify their reactivity. The study of soot oxidation in presence of a catalyst which is representative of a comrnercial DPF has shown that the stronger is the soot-catalyst contact, the sfronger is the catalyst efficiency. The presence of inorganic elements enhances the contact and thus the catalyst efficiency
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Clavaguera, Sarrio Carine. "Etude théorique de composés moléculaires d'actinides : propriétés électroniques, vibrationnelles et dynamiques". Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30049.
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Thommerel, Emmanuel. "Elaboration et études des propriétés physico-chimiques de matériaux composites polymère/métal et piezoélectrique/alumine : extraction, structures et rôle sur l'environnement". Toulon, 2001. http://www.theses.fr/2001TOUL0009.
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De nouveaux systèmes de transducteurs (marqueurs piézo-électro-magnétiques ou PEM) pour détection à distance ont été mis en oeuvre. Ils sont constitués de deux parties distinctes : (a) un capteur piézoélectrique à base de céramique (Pb. La)(Zr. Ti)O3 (ou PLZT) et (b) une antenne élaborée à partir de matériaux composites métal/polymère. Dans un premier temps, l'étude physico-chimique d'antennes réalisées à partir de composites granulaires métal / polymère a été effectuée. Ces antennes peuvent être élaborées par gravure mécanique de supports composites dont la composition métallique est proche de la composition de percolation électrique. Plusieurs séries de composites ont été élaborées: le composant polymère est le sulfure de polyphénylène -PPS- et les phases granulaires métalliques sont successivement Al, Fe, Ni, W, Zn. Des analyses par spectroscopîe d'impédance complexe électrique ont été effectuées sur chaque composite dans toute la gamme de fraction volumique de métal (de 0 à 1). Les réponses électriques (composantes R, L et C fonction de la fraction volumique en métal) ont été modélisées en faisant appel à l'approximation du milieu effectif (AME): une approche nouvelle prenant en compte la diversité des distributions granulome triques a été développée. Cette approche permet de relier étroitement les réponses électriques aux distributions et tailles de grains métalliques. La théorie de la percolation a été de même mise enjeu. Des exposants critiques (s et t) issus des lois en puissance ont été déterminés pour chaque famille de composites, afin d'interpréter les valeurs de conductance, au-dessous (loi en (c-C). Afin d'évaluer la tenue à la corrosion en milieu acide, une étude de la corrosion en fonction du temps de ces systèmes a été effectuée. Le modèle de percolation a été appliqué : du fait de la corrosion, les exposants critiques évoluent en fonction du temps. Dans une seconde étape, une étude de céramiques pié/o-électriques élaborées à partir de composites (PLZT) / alumine a été réalisée. Le rôle de l'alumine est de moduler les caractéristiques piézoélectriques afin de permettre une certaine sélectivité en fréquence des marqueurs. Les composites polarisés ont été caractérisés par diffraction de rayons X, par microscopies électroniques à balayage et en transmission. Des mesures électriques par spectroscopie d'impédance complexe ont permis de caractériser les comportements au voisinage des fréquences de résonance de systèmes céramiques/ électrodes. L'augmentation de la teneur en alumine induit une diminution de fréquence de résonance et un affaiblissement de l'amplitude de résonance. La modélisation par un circuit électrique RLC équivalent a permis d'attribuer ies modifications des réponses piézoélectriques (fréquence et amplitude de résonance) aux modifications de la phase piézoélectrique PLZT et de la micro structure de la céramique, induites par la présence de phase d'alumine insérée dans la céramique. L'accroissement de la résistance R est ainsi clairement attribué à la dégradation des phases piézoélectriques. L'augmentation de la capacitance C est liée à la diminution des constantes élastiques, diminution induite par des joints de grains plus faibles. L'inductance L associée aux masses moyennes du système reste pratiquement invariante compte-tenu de la teneur limitée en alumine. Enfin une application industrielle est présentéeNew transducer systems (plezoelectro magnetic or PEM) for deteetion from a distance have been implemented. They are made of two distinct parts: (a) a ceramic-based piezoelectric sensor (Pb, La)(Zr, Ti)03 (or PLZT), and (b) an antenna made of metal/polymer composites. The first step was to carry out the physico-chemical study of antennas made of granular metal/polymer. These antennas can be elaborated using mechanical engraving of composite stands which have a similar metal composition to that of electric percolation. Several series of composites were elaborated: the polymer component is polypheovlene sulphur -PPS- and metallic granular phases are successively Al, Fe, Ni, W, Zn. Each composite in the whole range of metal volume fraction (from 0 to 1) was tested by electrical complex spectrometry. The electric responses (R. L and C components function of metal volume fraction) were modelled by resorting to medium effective approximation (MEA): a new approach taking into account the diversity of size distribution was developed. This approach makes it possible to closely link electric responses to the distributions and sizes of metallic grains. The percolation theory was also used. Critical exponents (s and t) stemming from laws in power were determined for each composite family, so as to interpret the conductance values, under (law in (-3>}'!) and over (law in (-C)') the percolation point (volume fraction <&cl. In order to assess the resistance to corrosion in an acid environment, a corrosion study according to the time of these systems was carried out. The percolation model was put into practice: because of corrosion, critical exponents evolve according to time. The second step was to carry out a study of piezo electric ceramics elaborated from composites (PLZT)/alumina. The role of alumina is to modulate the piezoelectric characteristics so as to permit a certain frequency discrimination of the markers. Polarised composites were characterised by X rays diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. Electric measures by electrical complex made it possible to characterize the performance to the neighbourhood of ceramic/electrode systems resonance frequency. The increase in alumina content results in a decrease of resonance frequency and a weakening of resonance amplitude. Modelling through an equivalent electric circuit RLC has made it possible to ascribe the modifications of piezoelectric responses (frequency and resonance amplitude) to the modifications of the piezoelectric phase PLZT and the ceramic micro structure, resulting from a presence of an alumina phase inserted in the ceramic. The growth of the R resistance is thus clearly attributed to the degradation of me piezoelectric phases. The increase of C capacity is linked to the reduction of elastic constants. This reduction is induced by weaker grain boundaries. The L inductance associated with medium masses of the system stays practically unchanged considering the limited content in alumina
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Gilles-Guéry, Laëtitia. "Étude spectroscopique de la couleur des minéraux-gemmes : euclase et béryl". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS078.
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Le développement économique des filières gemmifères repose sur la compréhension de la couleur des minéraux-gemmes et l’identification de leur origine. Les travaux de cette thèse se focalisent sur deux silicates de béryllium de qualité gemme : l’euclase et le béryl. L’euclase est une pierre méconnue, rare, valorisable en tant que gemme de collection. Le béryl est une gemme davantage connue et répandue, utilisée en joaillerie. Ces deux gemmes se déclinent en plusieurs couleurs exceptionnelles, notamment, l’euclase rose et le béryl bleu-lagon qui seront étudiés dans cette thèse. La coloration des gemmes est principalement liée à des ions de métaux de transition, comme le fer et le manganèse, et dépend des conditions oxydo-réductrices lors de leur formation. L’utilisation d’une approche multi-techniques spectroscopiques (OAS, RPE, XANES, EXAFS) couplée avec des calculs ab-initio a permis d’obtenir de nouvelles données sur les phénomènes optiques à l’origine de la couleur de ces gemmes. L’étude spectroscopique des euclases roses, bleues, incolores et zonées a mis en évidence une relation entre la couleur et l’état d’oxydation du Fe et du Mn lors de la formation de ces gemmes, impliquant des conditions oxydo-réductrices spécifiques pour les fluides hydro- thermaux. La couleur bleue des aigues-marines a été identifiée, mais est toujours sujet à controverse. L’utilisation de la polarisation en spectroscopie (OAS et EXAFS) apporte de nouveaux éléments de réflexion sur la nature du transfert de charge par intervalence Fe2+?Fe3+ dans les bérylsThe economic development of the gem sector is based on the understanding of the gem- stones colors and the identification of their source. This thesis work is focused on two Be- bearing silicates of gem-quality : euclase and beryl. Euclase is an overlooked seldom stone, recognized for its interest to gem and mineral collectors. Beryl is a well-known and wides- pread gem, used in jewellery. These two gemstones present various special colors, as pink euclase and blue-lagoon beryl, which are studied in this thesis. The coloration of gems is mainly due to transition elements, as iron and manganese, and depending on the redox conditions during their formation. The use of a multi-technical spectroscopic approach (OAS, RPE, XANES, EXAFS) combined with ab-initio calculations allows to get new data about the optical phenomenon at the origin of gem colors. The spectroscopic study of pink, blue, colorless and zoned euclases shows the relation between the color and the oxidation state of Fe and Mn during the formation of these gems, inducing specific redox conditions for the hydrothermal fluids. The blue color of aquamarines has been identified, but is still a controversial issue. The use of polarization in spectroscopy (OAS and EXAFS) gives new reflection elements about the nature of intervalence charge transfer Fe2+?Fe3+ in beryls
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Millon, Eric. "Étude des mécanismes d'adhérence des émaux sur les aciers". Nancy 1, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10099.
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Caractérisation des propriétés chimiques d'un émail fondu à 800**(O)C par une étude du comportement de ce dernier vis-à-vis des différents composés chimiques intervenant lors de l'émaillage des aciers. Influence de la nature de l'acier. Proposition d'un mécanisme de réactions successives se produisant à l'interface
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Garcia, de Castro Insua Ricardo Antonio. "Catalyseurs d’hydrotraitement modèles à base du Mo et supportés sur α-Al2O3 : étude sur l’incorporation du cobalt, phosphore et triéthylène glycol par une approche de science de surfaces". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS145.
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La genèse de la phase active dans les catalyseurs d’hydrotraitement est influencée par la nature du support. Néanmoins, une description à l’échelle moléculaire des interactions métal-support est encore balbutiante dû aux sites de sorption mal définis du support industriel γ-Al2O3. Une approche de science des surfaces en phase aqueuse a contourné cette limitation en utilisant des monocristaux de α-Al2O3 selon 4 orientations : C(0001), A(112 ̅0), M(101 ̅0), et R(11 ̅02) pour étudier la genèse de MoS2 en contrôlant la spéciation des sites de surface. Cette approche a montré que des propriétés de MoS2 sont contrôlées par les interactions Mo-support qui sont à la fois déterminées par le type de OH de surface. Ce travail vise à se rapprocher aux catalyseurs industriels en intégrant du cobalt, du phosphore, et du TEG. Des techniques de caractérisation de surface ont été utilisées pour étudier cette dépendance. Il est montré que le phosphore interagit de manières diverses selon le support, ce qui conduit à un effet sur la sulfuration. Au contraire, la promotion de MoS2 par le Co ne dépend que de la sulfuration du Mo. Enfin, il est montré que l’absence de l’étape de calcination et l’ajout de TEG diminue les interactions métal-support, menant à des taux de sulfuration plus élevés. L’activité catalytique des catalyseurs promus a été étudiée en hydrodésulfuration du thiophène. Elle est plus importante chez les catalyseurs supportés sur la face A(112 ̅0), ce qui suggère que les interactions métal-support intermédiaires mènent à des activités plus élevées. Ces résultats peuvent donner lieu à la synthèse de catalyseurs plus efficaces au travers du contrôle de la morphologie du supportThe genesis of the active phase in hydrotreating catalysts is deeply influenced by the nature of the support. However, a fine description of active phase-support interactions at the molecular level is still missing since the traditional support γ-Al2O3 exhibits ill-defined sorption sites. A surface-science approach in aqueous phase circumvented this limitation by using α-Al2O3 single crystals with four different orientations: C(0001), A(112 ̅0), M(101 ̅0), and R(11 ̅02) as surrogates to study the genesis of MoS2 exerting control over surface sites. Such approach revealed that properties of MoS2 were dictated by Mo-support interactions which are, in turn, determined by the nature of surface -OH. The present work aims to take a step further in closing the gap between model and industrial catalysts by incorporating cobalt, phosphorus and TEG in model catalyst formulation. Surface-sensitive techniques are used to expose such dependencies. It is shown that phosphorus interacts differently depending on support orientation, leading to a surface-dependent sulfidation. Conversely, it is shown that cobalt promotion of MoS2 is exclusively dependent on Mo sulfidation. At last, it is shown how omitting calcination and TEG incorporation reduces metal-support interactions leading to higher sulfidation. The catalytic activity of promoted catalysts is studied through a thiophene hydrodesulfurization reaction revealing that A(112 ̅0)-based catalysts display the highest activity. In that sense, intermediate metal-support interactions are key to achieve higher catalytic performance. These results could lead to a new generation of hydrotreating catalysts through control of support morphology
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Mouafo, Notemgnou Louis Donald. "Two dimensional materials, nanoparticles and their heterostructures for nanoelectronics and spintronics". Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAE002/document.
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Cette thèse porte sur l’étude du transport de charge et de spin dans les nanostructures 0D, 2D et les hétérostructures 2D-0D de Van der Waals (h-VdW). Les nanocristaux pérovskite de La0.67Sr0.33MnO3 ont révélé des magnétorésistances (MR) exceptionnelles à basse température résultant de l’aimantation de leur coquille indépendamment du coeur ferromagnétique. Les transistors à effet de champ à base de MoSe2 ont permis d’élucider les mécanismes d’injection de charge à l’interface metal/semiconducteur 2D. Une méthode de fabrication des h-VdW adaptés à l’électronique à un électron est rapportée et basée sur la croissance d’amas d’Al auto-organisés à la surface du graphene et du MoS2. La transparence des matériaux 2D au champ électrique permet de moduler efficacement l’état électrique des amas par la tension de grille arrière donnant lieu aux fonctionnalités de logique à un électron. Les dispositifs à base de graphene présentent des MR attribuées aux effets magnéto-Coulomb anisotropiquesThis thesis investigates the charge and spin transport processes in 0D, 2D nanostructures and 2D-0D Van der Waals heterostructures (VdWh). The La0.67Sr0.33MnO3 perovskite nanocrystals reveal exceptional magnetoresistances (MR) at low temperature driven by their paramagnetic shell magnetization independently of their ferromagnetic core. A detailed study of MoSe2 field effect transistors enables to elucidate a complete map of the charge injection mechanisms at the metal/MoSe2 interface. An alternative approach is reported for fabricating 2D-0D VdWh suitable for single electron electronics involving the growth of self-assembled Al nanoclusters over the graphene and MoS2 surfaces. The transparency the 2D materials to the vertical electric field enables efficient modulation of the electric state of the supported Al clusters resulting to single electron logic functionalities. The devices consisting of graphene exhibit MR attributed to the magneto-Coulomb effect
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Xu, Zhenxin. "Development of new macroscopic carbon materials for catalytic applications". Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAF005/document.
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De nos jours, les matériaux carbonés macroscopiques font face à un nombre croissant d'applications en catalyse, soit en tant que supports, soit directement en tant que catalyseurs sans métal. Cependant, il reste difficile de développer un support de catalyseur hiérarchisé à base de. carbone ou un catalyseur utilisant un procédé de synthèse beaucoup plus simple. À la recherche de nouveaux matériaux carbonés structurés pour la catalyse hétérogène, nous avons exploré le potentiel du feutre de carbone / graphite du commerce (FC / FG). Le but du travail décrit dans cette thèse a été le développement du monolithe FG et FC en tant que catalyseur sans métal pour les réactions d’oxydation en phase gazeuse et en tant que support de catalyseur, notamment pour le palladium, pour les réactions d’hydrogénation en phase liquide, et leur rôle dans la performance de réaction de ces catalyseurs. En raison de leur surface de chimie inerte avec une mouillabilité inappropriée, une telle étude avait pour condition d'activer celles d'origine. Par conséquent, des FG et des FC modifiés bien arrondis ont été synthétisés avec des propriétés physico-chimiques adaptées par une série de procédés de traitement chimique, tels que l'oxydation, l'amination, la thiolation, le dopage à l'azote et au soufre. L’oxydation partielle du sulfure d’hydrogène en soufre élémentaire et l’hydrogénation sélective du cinnamaldéhyde α, β-insaturé, en tant que réactions sensibles à l’effet des propriétés du catalyseur sur l’activité et la sélectivité, combinées à des techniques de caractérisation, ont été choisis pour étudier l’effet de la matériaux carbonés sur le comportement catalytiqueNowadays, macroscopic carbon materials are facing an increasing number of applications in catalysis, either as supports or directly as metal-free catalysts on their own. However, it is still challenging to develop hierarchical carbon-based catalyst support or catalyst using a much simple synthesis process. In the quest for novel structured carbon materials for heterogeneous catalysis we explored the potential of commercial carbon/graphite felt (CF/GF). The aim of the work described in this thesis has been the development of GF and CF monolith as metal-free catalyst for gas-phase oxidation reactions and as catalyst support, notably for palladium, for liquid-phase hydrogenation reactions, and their roles in the reaction performance of these catalysts. Due to their inert chemistry surface with inappropriate wettability, a prerequisite for such a study was to activate the origin ones. Therefore, well-rounded modified GFs and CFs were synthesized with tailored physic-chemical properties by a series of chemical treatment processes, such as oxidation, amination, thiolation, nitrogen- and sulfur-doping. The partial oxidation of hydrogen sulfide into elemental sulfur and selective hydrogenation of α, β-unsaturated cinnamaldehyde, as the sensitive test reactions to the influence of the catalyst properties on activity and selectivity, combined with characterization techniques, were chosen to investigate the effect of functionalized carbon materials on the catalytic behavior