Teses / dissertações sobre o tema "Hydroxyle radical"
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Alkhuraiji, Turki. "Ionisation par faisceau d'électrons de solutions aqueuses de benzènesulfonate et naphthalènesulfonate et sous-produits". Thesis, Poitiers, 2013. http://www.theses.fr/2013POIT2259/document.
Texto completo da fonteResumo:
Ce sujet entre dans le cadre de l'étude d'un procédé d'oxydation avancé innovant dans le domaine de la dépollution des eaux, à savoir l'ionisation par faisceau d'électrons. Le radical hydroxyle (•OH) et l'électron hydraté (e−aq) sont les deux espèces majoritaires issues de l'ionisation de solutions aqueuses par un faisceau d'électrons d'intense énergie. Il a été démontré que la génération des radicaux supplémentaires tels que le radical sulfate (SO4•−) et le radical hydroxyle par les réactions radicalaires entre l'ion persulfate, le peroxyde d'hydrogène et l'électron hydraté respectivement, améliore l'efficacité de ce procédé pour la dégradation de polluants organiques en solution aqueuse. Dans le présent travail, la dégradation et la minéralisation de benzènesulfonate et naphthalènesulfonate de sodium, et d'acide gallique ont été obtenues par irradiation par faisceau d'électrons seul et couplé avec un oxydant (S2O8−−, H2O2). En absence d'oxydant une dose absorbée de 1,5 kGy a été suffisante pour l'élimination totale de ces composés. La présence d'oxydant permet généralement de réduire les doses d'irradiation nécessaires. Par ailleurs, l'augmentation de la concentration en oxydant ou de la dose appliquée a un effet bénéfique vis-à-vis de l'élimination du carbone organique. Cependant, le couplage S2O8−−/faisceau d'électrons est plus adapté que le couplage H2O2/faisceau d'électrons même en présence de constituants inorganiques. Les résultats obtenus soulignent l'importance du rôle du dioxygène dissous lors de l'étape de la minéralisation en vue de favoriser la formation des radicaux organiques (ROO•). Pour chaque une des molécules étudiées, des sous-produits d'oxydationThis research belongs to the study of the ionization of aqueous solutions by electron beam (E.B.) as an advanced oxidation process for water treatment. The hydroxyl radical (•OH) and hydrated electron(eaq¯) are the two major active species produced from the ionization of aqueous solutions by high energy electron beam. It has been shown that the generation of additional radicals such as the sulphate radical (SO4•¯) and hydroxyl radical from the reaction of persulfate ion (S2O8¯) or hydrogen peroxide (H2O2) with the hydrated electron, improved the efficiency of this process towards the degradation and mineralization of organic pollutants in aquaeous solution. In the présent work, the degradation and mineralization of naphthalenesulfonate, benzenesulfonate and gallic acid were studied by electron beam irradiation alone and coupled with oxidants (S2O8¯, H2O2).In the absence of oxidant, an absorbed dose of 1,5 kGy leads to total elimnation of these pollutants. The presence of added oxidants usually reduces the radiation dose required. In addition, increasing oxidant concentration or applied dose had a beneficial effect towards the organic carbon removal. It was found that coupling E.B./S2O8¯ has more suitable than E.B./ H2O2 even in the presence of inorganic constituents. The results also highlighted the importance of dissolved oxygen in the system when mineralization is aimed. For each of the molecules studied, oxidation by-products resulting from hydroxylation and aromatic ring opening were identified
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Varmenot, Nicolas. "Processus d'oxydation des sulfures organiques par le radical hydroxyle : influence du groupement S-acétyle". Paris 5, 2001. http://www.theses.fr/2001PA05S019.
Texto completo da fonteResumo:
Les sulfures organiques exerçant d'importantes fonctions biologiques dans l'organisme sont très sensibles à l'agression des espèces activées de l'oxygène. L'étude des processus d'oxydation de ces composés est essentielle afin de mieux comprendre les mécanismes d'attaque et de réparation des systèmes biologiques soumis au stress oxydant. Du fait de l'influence déterminante des groupements chimiques avoisinant l'atome de soufre sur les mécanismes d'oxydation des molécules soufrées, nous nous sommes proposés dans ce travail de comprendre le rôle de la présence du groupement carbonyle (-C=O), en position α et β du soufre. L'attaque du radical hydroxyle sur le N,S-diacétyl-L-cystéinate d'éthyle (SNACET), le S-éthylthioacétate (SETAc) ainsi que le (éthylthio)acétone (SETA) a été étudiée en solution aqueuses par les méthodes de radiolyse pulsée et continue, couplées à des techniques d'analyse spectoscopiques (visible/UV, RPE), de chromatographie (CPV), et d'analyse chimique. En complément de l'approche expérimentale, nous avons réalisé des calculs "ab initio" et de modélisation du solvant, afin de caractériser les espèces transitoires formées. (. . . ) En conclusion, la détermination, pour les trois molécules étudiées, du schéma réactionnel d'oxydation par le radical hydroxyle ainsi que des constantes de vitesse associées, démontre le rôle majeur du groupement carbonyle sur le processus d'oxydation des sulfures organiques. Tant la stabilité des radicaux intermédiaires formés que la position des bandes d'apsorption sont affectés par le groupement attracteur d'électrons en position α et β du soufre.
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Demougeot, Céline. "Etude de la toxicité cérébrale du fer et évaluation du N-Acétyl-L-aspartate comme marqueur biochimique de la mort neuronale : application à l'ischémie cérébrale". Dijon, 2001. http://www.theses.fr/2001DIJOPE02.
Texto completo da fonteResumo:
Nous avons étudie chez le rat les effets d'une charge cérébrale en fer libre. Elle a été induite in vitro par exposition de coupes cérébrales a un complexe liposoluble ou hydrosoluble de fer sérique, et in vivo par injection striatale des mêmes complexes. Les résultats montrent que la production de radicaux hydroxyles par les coupes cérébrales est plus importante en présence du complexe liposoluble de fer et que les dommages histologiques secondaires a l'injection intracérébrale de fer dépendent de la vitesse a laquelle la teneur intracellulaire en fer libre augmente. De plus, nous montrons que le traitement chélateur liposoluble de fer (dipyridyl) diminue la rupture de la barrière hémato-encéphalique et l'oedème induits par une ischémie cérébrale. Nous avons ensuite évalue l'utilisation du n-acetyl-l-aspartate (naa), compose a localisation neuronale, comme marqueur de mort neuronale. La teneur cérébrale en naa, détectée par hplc/uv, a été mesurée chez l'animal (rat ou souris ) soumis a des modèles de souffrance cérébrale associée ou non a une mort neuronale (ischémie par embolisation, injection striatale de malonate de sodium), injection systémique d'acide 3-nitropropionique ou de nitrite de sodium). Les résultats montrent que la chute du taux de naa est corrélée a l'intensité de la mort neuronale. Mais qu'un déficit énergétique cérébral est suffisant pour induire une perte en naa. En conclusion, notre étude identifie l'accumulation intracellulaire de fer libre comme un élément important de la physiopathologie de l'ischémie cérébrale, et suggéré que dans cette pathologie, la chute du taux de naa cérébral reflète aussi bien la mort que la dysfonction neuronale
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Abila, Paul-André. "Application de la spectroscopie moléculaire au diagnostic d'un plasma inductif d'argon". Lyon, INSA, 1989. http://www.theses.fr/1989ISAL0074.
Texto completo da fonteResumo:
Les techniques de spectroscopie moléculaire n'ont été que peu utilisées pour le diagnostic dans les plasmas d'argon induits par haute fréquence à la pression atmosphérique comme la plupart des molécules y sont dissociées. Néanmoins, certaines y sont observables, elles la molécule OH. Les températures déduites des spectres de rotation-vibration de OH sont plus faibles (maximum voisin de 4000 K) que celles déduites du spectre d'autres molécules ( N2 par exemple, environ 7000 K) ou des spectres atomiques ( 4500 à 7000 K) , dans les mêmes conditions. Ceci semble lié à la stabilité thermique de la molécule OH. En outre, les diagrammes de Boltzmann présentent des courbures qui peuvent être non négligeables en fonction des conditions opératoires. Ce fait a déjà été observé dans le cas des diagrammes atomiques du fer. Ces courbures ont été interprétées jusqu'à présent comme un signe d'écart à l' équilibre thermodynamique local. En fait, une simulation simple a montré qu'elles peuvent être observées dans le cas de équilibre thermodynamique local si le plasma n'est pas localement homogène. Dans l'analyse spectrochimique par plasma HF d'argon, les échantillons à analyser sont généralement introduits dans le plasma à partir de solutions aqueuses qui sont alors vaporisées et dissociées. Les phénomènes de diffusion semblent, dans ce cas, loin d'être négligeables. Ainsi, la zone de diffusion, créée autour des gouttelettes d'eau, entraîne lors de la dissociation un phénomène de tampon thermique qui peut être rendu responsable des faits observés.
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El, Omar Abdel Karim. "Études des réactions primaires en solutions par la radiolyse pulsée picoseconde". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00931405.
Texto completo da fonteResumo:
Après la découverte des rayonnements ionisants et leurs effets chimiques, il était important d'étudier et de comprendre les mécanismes de formations des radicaux libres et des produits moléculaires caractérisés par leurs courtes durées de vie. Ceci a encouragé les groupes de recherches à développer leurs outils pour qu'ils puissent réaliser ces études. De nos jours la radiolyse impulsionnelle se manifeste comme un outil fondamental permettant de sonder les effets chimiques ainsi que les mécanismes réactionnels dans le milieu étudié.Le laboratoire de Chimie Physique d'Orsay " LCP " est un laboratoire interdisciplinaire abritant la plateforme " ELYSE " qui est un centre de cinétiques rapides. Grâce au laser femtoseconde et à l'accélérateur d'électrons picoseconde, nous avons eu la possibilité, dans le domaine de la radiolyse, de remonter en temps, en étudiant les effets chimiques dans un milieu réactionnel, jusqu'à ~ 5 ps.Nous nous sommes intéressés par les réactions primaires induites par les rayonnements ionisants en solution et ELYSE représentait l'outil principal pour ces études. Les résultats obtenus concernent :- La détermination directe du rendement radiolytique du radical hydroxyle " HO* " en fonction du temps à l'échelle de la picoseconde ;- Etude de l'effet direct du rayonnement ionisant sur les solutions aqueuses concentrées ainsi que la vérification de la réaction de transfert d'électron ultrarapide entre le soluté et le trou positif " H2O*+ " issu lors de la radiolyse de l'eau ;- Etude à température ambiante de la réaction de transfert d'électron entre un électron solvaté (donneur d'électron) et un soluté organique (accepteur d'électron) en milieu visqueux ;- Etude à température ambiante de la solvatation de l'électron dans l'éthylène glycol et dans le propan-2-ol.
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Brosse, Fabien. "Influence de la couche limite convective sur la réactivité chimique en Afrique de l'Ouest". Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30324/document.
Texto completo da fonteResumo:
Cette thèse porte sur l'influence de la couche limite convective et nuageuse sur la réactivité chimique en Afrique de l'Ouest. Pour répondre à cette question, des simulations à haute résolution (50m) sont réalisées sur le modèle atmosphérique Méso-NH couplé à un mécanisme chimique détaillé représentant la chimie gazeuse et aqueuse. Cette échelle spatiale permet de représenter explicitement les caractéristiques spatiales et temporelles des structures turbulentes. Les thermiques en couche limite sont identifiés à l'aide d'un échantillonnage conditionnel basé sur l'utilisation d'un traceur passif à décroissance radioactive. L'impact du transport turbulent sur la redistribution d'espèces chimiques dépend du temps de vie chimique de ces espèces. La ségrégation spatiale créée au sein de la couche limite augmente ou réduit les taux de réaction moyens entre composés. La campagne de terrain AMMA, et plus récemment DACCIWA, sont utilisées pour définir des forçages dynamiques et chimiques pour des environnements simulés. Le premier est représentatif d'un environnement biogénique dominé par des émissions naturelles de COV. Le second reproduit un environnement urbain modérément pollué typique du Golfe de Guinée (Cotonou au Bénin). Pour simplifier, l'analyse des simulations est limitée aux réactions chimiques entre OH et l'isoprène dans le cas biogénique, entre les aldéhydes C>2 et OH dans le cas urbain. L'influence de la couche limite convective est étudiée à l'échelle du thermique et du domaine. Cela permet une connexion avec les modèles à résolution plus lâche qui adoptent une hypothèse de mélange parfait et immédiat, négligeant de fait les variabilités spatiales de composés chimiques au sein d'une maille. Les premiers résultats, basés sur la phase gazeuse uniquement, montrent que les nuages en couche limite convective affectent le transport vertical d'espèces chimiques. Les thermiques sont des zones de réactions privilégiées où la réactivité chimique est maximale. La plus grande intensité de ségrégation est calculée au sommet de la couche limite, toutefois de signes opposés entre les deux environnements. En environnement biogénique, le mélange non-homogène de l'isoprène et de OH dans cette zone induit une diminution maximale de 30% du taux de réaction moyen. Dans le cas urbain, la constante de réaction effective entre OH et les aldéhydes est supérieure de 16% à la constante moyenne. La réactivité de OH est supérieure de 15 à 40% dans les thermiques comparé au reste du domaine, dépendant de l'environnement chimique et de l'heure. Comme les thermiques occupent une faible portion du domaine, l'impact des structures turbulentes sur la réactivité totale de OH est une diminution de 9% pour le cas biogénique et une augmentation maximale de 5% dans le cas anthropique. Des simulations LES incluant la réactivité aqueuse révèlent une baisse importante des rapports de mélange de OH associée à la présence de nuagesThis thesis focuses on the influence of the convective and cloudy boundary layer on the chemical reactivity in West Africa. To answer this question, high resolution simulations (50m) are performed on the atmospheric model Meso-NH coupled to a detailed chemical scheme representing the gaseous and aqueous phases. This spatial scale allow to explicitly represent the spatial and temporal characteristics of turbulent structures. Thermals in the boundary layer are identified by a conditional sampling based on a radioactive-decay passive scalar. The turbulent transport influence on the redistribution of chemical species depends on the chemical lifetimes of these species. Spatial segregation is created within the convective boundary layer that increases or decreases the mean reaction rates between compounds. AMMA campaign field study, and more recently DACCIWA, are used to define dynamical and chemical forcing of two simulated environments. The first one is representative of a biogenic environment dominated by natural emissions of VOC. The second reproduces a moderately polluted typical urban area of the Guinean Gulf (Cotonou in Benin). For the sake of simplicity, simulations analysis are limited to the chemical reaction between isoprene and OH in the biogenic case, and the reaction between C>2 aldehydes and OH in the anthropogenic case. The convective boundary layer influence is studied at thermal and domain scale. This makes the connection with coarse resolution models for which a hypothesis of perfect and immediate mixing is made, neglecting the spatial variability of chemical species within a grid cell. The first results are based on the gaseous phase only. Cloudy development in the convective boundary layer only affects the vertical transport of chemical species. The simulations show that thermals are preferential reaction zones where the chemical reactivity is the highest. The top of the boundary layer is the region characterized by the highest calculated segregation intensities but of the opposite sign in both environments. In the biogenic environment, the inhomogeneous mixing of isoprene and OH in this zone leads to a maximum decrease of 30% of the mean reaction rate. In the anthropogenic case, the effective rate constant for OH reacting with aldehydes is 16% higher at maximum than the averaged value. The OH reactivity is higher by 15 to 40% inside thermals compared to the surroundings depending on the chemical environment and time of the day. Because thermals occupy a small fraction of the simulated domain, the impact of turbulent motions on the domain-averaged OH total reactivity reaches a maximum 9% decrease for the biogenic case and a maximum of 5% increase for the anthropogenic case. LES simulations including the aqueous reactivity reveal a significant decrease in OH mixing ratios associated to the presence of clouds. Consequently, isoprene and C>2 aldehydes mixing ratios increase at these altitudes
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Oppilliart, Sophie. "Etude par échange isotopique du radical tyrosyle en solution et dans la catalase bovine". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00361211.
Texto completo da fonteResumo:
Lors de la dégradation du peroxyde d'hydrogène en eau et dioxygène catalysée par les hémoenzymes à fer de type catalase et peroxydase, il se forme à l'échelle de la milliseconde un intermédiaire réactionnel radicalaire porté par la porphyrine. Dans le cas de l'enzyme modèle utilisée, la catalase de foie de bœuf, il a été montré par des études de spectroscopie RPE que ce radical est ensuite délocalisé sur un résidu tyrosyle de la chaîne polypeptidique. A ce jour, on ne connaît pas l'exacte localisation du résidu impliqué, donc le rôle de ce site d'oxydation alternatif. Par ailleurs, il a été montré au laboratoire que l'identification et la quantification des radicaux formés sur les acides aminés d'une protéine par l'attaque de radicaux hydroxyle sont possibles. Cette méthode est basée sur le marquage au tritium des résidus acides aminés. Notre approche est basée sur la génération de radicaux hydroxyle par radiolyse de l'eau. Les radicaux hydroxyle formés arrachent un hydrogène sur la chaîne latérale des acides aminés et génèrent ainsi un radical carboné. Il est ensuite “réparé” in situ par un composé, le sel sodique de l'acide phénylphosphinique tritié, qui permet d'introduire un atome de tritium à la place de l'hydrogène précédemment arraché. Cet atome de tritium sert de marqueur pour détecter les sites de formation des radicaux.
Nous avons donc utilisé les propriétés de réparation du vecteur tritié pour identifier quelle est la tyrosine impliquée dans les transferts d'électrons de la BLC. Même s'il a été montré par RPE que la disparition du radical porté par la tyrosine est effective en présence de l'agent de réparation, les études de marquage n'ont pas abouti à déterminer l'exacte localisation du radical. Une des raisons invoquées est le manque d'efficacité de l'agent de réparation pour transférer son atome d'hydrogène. C'est pourquoi d'autres composés capables eux aussi de fournir un atome d'hydrogène par voie radicalaire ont été synthétisés puis testés sur ce système enzymatique par une étude de spectroscopie RPE.
En parallèle, nous avons voulu comprendre les mécanismes d'action des ces mêmes composés sur un système modèle en générant des radicaux sur la tyrosine en solution par radiolyse de l'eau. La méthode consiste à produire dans une solution aqueuse de tyrosine des radicaux hydroxyle, qui vont former les radicaux tyrosyle. Les radicaux ainsi générés peuvent être ensuite réparés par un atome de deutérium fourni par un donneur. L'incorporation en deutérium et la régiosélectivité de l'attaque sont ensuite analysées par spectrométrie de masse et RMN 2H. L'irradiation de solution de tyrosine en présence des différents composés choisis s'est révélée difficile à analyser, en raison notamment de la difficulté à déterminer la proportion de radicaux hydroxyle réagissant avec l'agent réparateur au lieu de la tyrosine, mais surtout en raison de l'incorporation inattendue de deutérium dans la tyrosine en l'absence de tout agent de transfert. Ce phénomène jusqu'alors inconnu a, dès lors, retenu toute notre attention. Nous avons alors focalisé nos travaux sur la compréhension des processus intervenant dans l'autoréparation de la tyrosine et ainsi proposé un mécanisme pour expliquer nos observations.
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Lallement, Audrey. "Impact des processus photochimiques et biologiques sur la composition chimique du nuage". Thesis, Université Clermont Auvergne (2017-2020), 2017. http://www.theses.fr/2017CLFAC066/document.
Texto completo da fonteResumo:
Dans un contexte de réchauffement climatique, une compréhension des mécanismes atmosphériques influençant le bilan radiatif terrestre est nécessaire. Les nuages peuvent participer à un refroidissement mais des incertitudes demeurent sur ces systèmes qui sont encore mal connus (notamment la composition de leur fraction organique). Depuis toujours, seules les réactions chimiques et surtout celles radicalaires sont considérées comme importantes pour jouer sur la composition des nuages. Cependant la découverte de microorganismes métaboliquement actifs pose la question de leur rôle en tant que biocatalyseurs. Ces microorganismes sont en effet à même d'utiliser des molécules carbonées comme nutriments, de dégrader des molécules précurseur des radicaux (H2O2) et de se prémunir contre le stress oxydant. L'objectif de ce travail est de mesurer l'impact des processus photochimiques et biologiques sur la composition chimique du nuage. Pour cela, la quantification de •OH, le radical responsable de la réactivité diurne, et l’évaluation de l’impact des microorganismes sur cette concentration à l’état stationnaire ont été entreprises. Après un développement en milieu modèle, la méthode a été appliquée à des eaux atmosphériques (eaux de pluies et eaux de nuages). Les concentrations obtenues sont de l'ordre de 10-17 à 10-15 M et ne sont pas modifiées en présence de microorganismes. Ces concentrations sont plus faibles que celles obtenues dans les modèles de chimie atmosphérique, ceci peut s’expliquer par un manque de connaissance sur la matière organique. Pour mieux caractériser cette dernière, des composés aromatiques simples présents dans des eaux de nuages ont été identifiés, le phénol a été retrouvé dans les 8 échantillons analysés. Une étude approfondie sur sa dégradation a donc été entreprise. Nous avons montré que des transcrits d’enzymes intervenant dans sa biotransformation sont synthétisés par les bactéries in situ dans l’eau de nuage. De plus, 93% des souches bactériennes testées, isolées de ce milieu, dégradent le phénol. Pour évaluer l'impact relatif des processus de dégradation biotique et abiotique du phénol, une expérience de photobiodégradation avec une souche modèle (Rhodococcus erythropolis PDD-23b-28) a été entreprise. Ces deux processus interviennent avec une importance de même ordre de grandeur. Ces résultats suggèrent que les microorganismes et les radicaux interviennent dans la remédiation naturelle de l'atmosphèreIn the context of global warming, more precise knowledge of atmospheric processes is needed to evaluate their impact on the Earth radiative budget. Clouds can limit the increase of temperature but this retroaction is not well understood due to a lack of knowledge of cloud media (like organic fraction composition). From the beginning of atmospheric studies, only chemical, especially radical, reactions was taken into account. However microorganisms metabolically active were found in cloud water arising questions about their role as biocatalyst. They are able to use carboxylic acids as nutriments, to degrade radical precursor (like H2O2) and to survive oxidative stress. The aim of this work is to quantify the impact of photochemical and biological processes on cloud chemistry composition. First, the concentrations of •OH, the most reactive radical, were evaluated and the influence of microorganisms on the concentrations were studied. A new method was developed in artificial medial before direct quantification of steady state •OH concentration in atmospheric waters (rain and cloud waters). Concentrations ranged from 10-17 to 10-15 M and did not change in presence of microorganisms. These measures were lower than concentrations estimated by chemical atmospheric models. A possible explanation was an underestimation of the main sink of this radical (organic matter). To better characterize this fraction, simple aromatic compounds were identified in cloud waters, phenol was found in the 8 samples analyzed. To go further, we studied phenol degradation in detail. Enzyme transcripts involved in phenol degradation were present in cloud water samples showing in situ activity of native bacteria. 93% of tested cultural strains, isolated from cloud waters, were able to degrade phenol. To quantify the relative contribution of radical versus microbial processes allowing phenol degradation, we performed photo-biodegradation experiment with a model strain (Rhodococcus erythropolis PDD-23b-28). Our results showed that these two processes participated equally to phenol degradation, suggesting that microorganisms and radicals can be involved in atmospheric natural remediation
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Rabat, Hervé. "Utilisation du spectre UV du radical OH dans la métrologie des hautes températures des gaz chauds et des plasmas". Orléans, 2004. http://www.theses.fr/2004ORLE2050.
Texto completo da fonteResumo:
La bibliographie présente l’étude du radical OH dans les flammes, puis une méthode de simulation de son spectre UV. La partie expérimentale concerne les études thermiques d’une flamme oxy-acétylénique et d’un panache de plasma d’argon par des méthodes spectroscopiques et interférométriques. Outre la validation de la simulation, elles montrent que la densité de OH tend avec la hauteur dans la flamme vers une répartition radiale gaussienne. Parallèlement, nous montrons que la température rotationnelle de OH reste, pour ces mêmes hauteurs, constante sur le diamètre de la flamme. La dernière partie présente l’étude de la perturbation thermique produite par un arc électrique sur son gaz environnant et montre qu’elle s’étend sur une région supérieure à celle de l’arc, et la mesure d’un coefficient de convection pour un barreau placé perpendiculairement dans une flamme qui est supérieure à la valeur calculée avec les relations semi-empiriques.
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Joshi, Prasad. "Isolation and reactivity of hydroxyl radical with astrochemically and atmospherically relevant species studied by Fourier transform infrared spectroscopy". Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066092.
Texto completo da fonteResumo:
Les radicaux OH jouent un rôle très important dans la chimie des milieux interstellaires. Dans la mesure où il s’agit d’espèces très réactives, l’isolation et la détection expérimentale de ces radicaux est délicate. Pourtant, cette étape est un prérequis nécessaire pour des études de réactivités qui pourraient s’avérer fondamentales dans de nombreux domaines, en particulier pour la chimie des milieux interstellaires et des atmosphères planétaires. Différents protocoles expérimentaux ont été utilisés pour former les radicaux OH. Dans un premier temps, de l’eau pure, à l’état gazeux, a été soumise à une décharge microonde. Les espèces formées sont condensées sur un miroir maintenu à 3 K à l’aide d’un cryostat, et analysées à l’aide d’un spectromètre IR à transformée de Fourrier (FTIR). Dans ces conditions, la formation d’eau par recombinaisons radicalaires a été observée, et la présence de radicaux OH ne pouvait pas être clairement établie dans la mesure où le signal caractéristique des glaces d’eau masquait l’éventuelle présence des radicaux. Pour minimiser les recombinaisons radicalaires, des mélanges gazeux d’eau diluée dans différents gaz rares (GR = He, Ne, Ar) ont été préparés et soumis à la décharge microonde. A l’aide de cette approche expérimentale, la signature spectroscopique des radicaux OH a pu être observée, à la fois en phase solide (GR = He) et en matrice de néon (GR = Ne). La réactivité de ces radicaux OH avec H2O, CO, NO, N2 et CH4 a ensuite été étudiée en phase solide et en matrice de néonOH radicals play a fundamental role in the chemistry of interstellar media. The isolation and the characterization of the highly reactive species is challenging and represents an important prerequisite for reactivity studies that might be crucial in different fields such as astrochemistry and atmospheric chemistry. Different experimental approaches were tested to produce OH radicals. First of all, gaseous pure water was subjected to a microwave discharge. The species thus formed were condensed onto a cryogenic mirror maintained at 3 K and further characterized with a Fourier-transform IR spectrometer (FTIR). Under these conditions, radical recombination lead to the formation of a water-ice and the presence of OH radicals cannot be clearly established. Gaseous water was diluted into different rare gases (RG = He, Ne, Ar) prior to their introduction into the microwave discharge source. This approach allows to isolate and characterize OH radicals both in solid phase (RG = He) and in neon matrix (RG = Ne). Further reactivity experiments were carried out between these radicals and small species such as H2O, CO, NO, N2, O2, and CH4 in solid phase as well as in neon matrix
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CATRY-FRANZINI, ELISABETH. "Comparaison des effets biologiques du radical hydroxyle genere par la reaction de fenton ou par la radiolyse de l'eau". Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112266.
Texto completo da fonteResumo:
Le but de ce travail a ete de determiner les mecanismes lesionnels dus au radical hydroxyle (oh), en prenant comme modele, l'attaque d'un analogue des purines (la pentoxifylline, ptx), l'attaque d'une proteine (le lysozyme), et l'attaque de deux hydrates de carbone (le desoxyribose et le mannitol). Nous avons analyse deux formes d'attaque par oh: celle ou il est produit par la radiolyse de l'eau et celle ou il est produit par une reaction de fenton catalysee par le fer. Nos resultats montrent que les oh reagissent differemment, sur les molecules biologiques, selon leur mode de production. Nous avons montre que oh reagit avec la ptx avec une constante de vitesse de 7,7 10#9m##1s##1, lui conferant des proprietes piegeurs. L'attaque de la ptx par oh conduit a la formation d'un produit d'oxydation correspondant a l'addition de oh sur le c8 de la ptx. Nous avons analyse les modifications structurales et fonctionnelles du lysozyme apres attaque par oh, en presence ou non de molecules piegeurs (acide urique, thymine et ptx). Nous avons emis l'hypothese que ces trois molecules, protecteurs du lysozyme, exercaient leurs effets en fonction de proprietes oxydo-reductrices de leurs radicaux secondaires formes par l'attaque de oh et possedant une reactivite potentiellement plus deletere que oh. Cette reactivite de oh produit par radiolyse de l'eau a ete comparee a celle de oh produit par la reaction de fenton, sur le lysozyme, le desoxyribose et le mannitol. Lors de la reaction de fenton, les molecules piegeurs de oh semblent agir en fonction de leur affinite pour le metal catalyseur de la reaction et non en fonction de leur capacite de piegeurs de oh, donnant une reaction plus selective qu'en radiolyse de l'eau ou l'attaque des molecules se produit en fonction de leurs constantes de vitesse de reaction vis-a-vis de oh, donnant lieu a une attaque diffuse
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Bianco, Angelica. "Formation photoinduite du radical hydroxyle dans la phase aqueuse du nuage : impact sur les acides carboxyliques et les acides aminés". Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22746/document.
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Les nuages représentent un milieu multiphasique complexe et réactif. Une grande partie de composés chimiques atmosphériques de la phase particulaire ou gazeuse se dissout dans les gouttelettes de nuage où peuvent subir des transformations chimiques, photochimiques et microbiologiques. L'eau de nuage a été échantillonnée à la station du puy de Dôme et caractérisée par des mesures physico-chimiques. La première partie de mon travail de thèse est focalisée sur la réactivité de l’eau du nuage. La formation d’espèces réactives, le radical hydroxyle, est étudiée par photolyse directe de sources inorganiques et photolyses nano-pulsée et sa vitesse de formation a été corrélée à la concentration de sources. Les propriétés spectroscopiques et la dégradation d'un composé modèle, l'acide tartronique, ont été étudiés. Les expériences faite par irradiation continue (photolyse directe et induite par le radical hydroxyle) et par photolyse pulsée ont permis de comprendre la réactivité de ce composé dans le milieu nuageux. La deuxième partie de mon travail est focalisée sur la caractérisation et la réactivité de la matière organique dans la phase aqueuse des nuages. La détection et la quantification de tryptophane par spectroscopie de fluorescence et l'étude de sa réactivité ainsi que la détection et quantification d‘acides aminés représente une partie importante de ce travail. Les acides aminés ont été détectés pour la première fois dans l'eau de nuage grâce à l'utilisation d'une méthode chromatographique de dérivation et détection par fluorescence. Ce travail à démontré que les acides aminés peuvent représenter entre 4 et 21 % de la concentration en carbone de la matière organique dissoute dans le nuage. La réactivité des acides aminés avec le radical hydroxyle a été comparée avec celle des acides carboxyliques et de la matière organique dissoute. Ce résultat montre clairement que le rôle des acides aminés comme piège de radicaux hydroxyles ne peut plus être négligéClouds represent a multiphase complex and reactive medium in which gases, liquid particles and aerosols are in continuous interaction. A large fraction of atmospheric chemical compounds present in the particulate and gaseous phases can be transferred to the cloud droplets where can undergo chemical, photochemical and microbiological transformations. Cloud waters were sampled at the puy de Dôme station. The first part of my PhD work is focused on the photoreactivity of cloud water. Formation of a reactive species such as hydroxyl radical, by direct photolysis of inorganic sources was investigated, as well as the correlation between the concentration of sources and the hydroxyl radical formation rate. The spectroscopic proprieties and fate of tartronic acid, were investigated under cloud water conditions. Moreover, photochemical experiments were performed using continuous irradiation (direct and hydroxyl radical mediated photolysis) and nanosecond flash photolysis in order to assess the reactivity of this compound in cloud aqueous phase. The second part of my work is centered on the characterization of organic matter in clouds. Two studies are presented: i) Detection and quantification of tryptophan by fluorescence spectroscopy and the assessment of its reactivity; ii) detection and quantification of amino acids. Amino acids are detected for the first time in cloud water using a derivatization method and this work show that they represent the 9% of the dissolved organic matter in cloud. Their reactivity with hydroxyl radical was compared to the reactivity of carboxylic acids and dissolved organic matter. These results clearly demonstrate that amino acids represent a major sink of hydroxyl radicals in cloud water
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Louit, Guillaume. "Développement de sondes fluorescentes du radical hydroxyle : caractérisation et modélisation de la réactivité de molécules dérivées de la coumarine avec HO". Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112170.
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Le radical hydroxyle, molécule ubiquitaire, intervient dans de nombreux domaines allant des phénomènes de stress oxydant aux mécanismes majeurs de la chimie atmosphérique. Outre l'intérêt d'étudier la cause de dommages oxydatifs en milieu biologique, la détection de HO• permet également d'effectuer des dosimétries lorsqu'il est produit par des rayonnements ionisants. L'objectif de cette thèse a été double :- Améliorer les méthodes de détection de HO• par la mise au point de nouvelles sondes,- Contribuer à la compréhension des mécanismes réactionnels dans lesquels il intervient. Nous avons utilisé la coumarine et six de ses dérivés que nous avons synthétisé en tant que nouvelles sondes fluorescentes du radical hydroxyle. Dans un premier temps, la spectroscopie de fluorescence et la chromatographie HPLC ont permis de caractériser les molécules en terme de sélectivité et de sensibilité de détection. A l'issu de cette étude, deux applications ont été développées concernant d'une part la mesure de constantes de vitesses par compétition et d'autre part la dosimétrie bidimensionelle. Dans un second temps, nous avons cherché à comprendre la réactivité du radical hydroxyle et particulièrement la régiosélectivité d'attaque sur la famille des dérivés de la coumarine. Nous avons abordé ce problème par l'utilisation conjointe de méthodes expérimentales de cinétique résolue en temps et d'analyses HPLC avec des interprétations issues de modèles classique et quantiqueThe hydroxyl radical is involved in a wide range of different fields, from oxidative stress to atmospheric chemistry. In addition to the study of oxidative damage in biological media, the hydroxyl radical detection allows to perform a dosimetry when it is produced by ionising radiation. The aims of this work have been double:- to improve the detection of the hydroxyl radical by the design of new probes- to improve knowledge on the reactive pathways in which the hydroxyl radical is involved. We have studied the coumarin molecule, as well as 6 derivatives that we have synthesised, as fluorescent probes of the hydroxyl radical. Firstly, fluorescence spectroscopy and HPLC chromatography have allowed the evaluation of the sensibility and selectivity of detection of the probes. Consequently to this study, two applications have been developed, concerning the determination of rate constants by competition kinetics and bidimentional dosimetry. Secondly, we have studied the reactivity of the hydroxyl radical through the regioselectivity of its addition on the aromatic cycle. This problem was addressed by the combined use of experimental methods such as time resolved kinetics and HPLC along with interpretation from classical and ab initio modelisation
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Wu, Yanlin. "Application of Fe(III)-EDDS complex in advanced oxidation processes : 4-ter-butylphenol degradation". Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2014. http://www.theses.fr/2014CLF22455/document.
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Dans cette étude, un nouveau complexe de fer est utilisé dans des processus d’oxydation avancée pour la dégradation de polluants organiques présents dans l’eau. Le fer ferrique (Fe(III)) et l’acide éthylène diamine-N,N’-disuccinique (EDDS) forment un complexe Fe(III)-EDDS dont la structure a été mise en évidence durant ce travail. Les propriétés photochimiques du complexe ont ensuite été évaluées en fonction de différents paramètres physico-chimiques dont le pH qui est apparu comme un paramètre clé pour l’efficacité des processus testés. Ensuite nous avons donc travaillé sur l’utilisation de ce complexe dans les processus de Fenton modifié, photo-Fenton et comme activateur des persulfates (S2O82-). Nos expériences ont été réalisées en présence du 4-tert-butylphénol (4-t-BP) qui est connu pour être un perturbateur endocrinien. Nous avons ensuite mis en évidence les conditions optimales du traitement pour la dégradation du 4-t-BP. Il est apparu que le pH joue un rôle très important et qu’en présence de ce complexe de fer, l’efficacité est plus importante pour des pH neutre ou légèrement basique. L’identification des radicaux oxydants responsables de la dégradation du polluant a également été réalisée. Dans ce cadre nous avons montré que le radical sulfate joue un rôle plus important que le radical hydroxyle lors du processus d’activation des persulfatesAdvanced Oxidation Processes (AOPs) have been proved to be successfully applied in the treatment of sewage. It can decolorize the wastewater, reduce the toxicity of pollutants, convert the pollutants to be a biodegradable by-product and achieve the completed mineralization of the organic pollutants. The Fenton technologies which are performed by iron-activated hydrogen peroxide (H2O2) to produce hydroxyl radical (HO•) has been widely investigated in the past few decades. Recently, Sulfate radical (SO4•-) which was produced by the activation of persulfate (S2O82-) is applied to the degradation of organic pollutants in water and soil. It is a new technology recently developed. It is also believed to be one of the most promising advanced oxidation technologies.In this study, a new iron complex is introduced to the traditional Fenton reaction. The ferric iron (Fe(III)) and Ethylene diamine-N,N′-disuccinic acid (EDDS) formed the complex named Fe(III)-EDDS. It can overcome the main disadvantage of traditional Fenton technology, which is the fact that traditional Fenton technology can only perform high efficiency in acidic condition. Simultaneously, EDDS is biodegradable and it is one of the best environment-friendly complexing agents. On the other hand, the transition metal is able to activate S2O82- to generate SO4•-. Therefore, Fe(III)-EDDS will also be applied to activate S2O82- in the present study. 4-tert-Butylphenol (4-t-BP) has been chosen as a target pollutant in this study. It is widely used as a chemical raw material and is classified as endocrine disrupting chemicals due to the estrogenic effects. The 4-t-BP degradation rate (R4-t-BP) is used to indicate the efficiency of the advanced oxidation processes which are based on Fe(III)-EDDS utilization. The main contents and conclusions of this research are shown as follows:In the first part, the chemical structure and properties of Fe(III)-EDDS and the 4-t-BP degradation efficiency in UV/Fe(III)-EDDS system were studied. The results showed that Fe(III)-EDDS was a stable complex which was formed by the Fe(III) and EDDS with the molar ratio 1:1. From the photoredox process of Fe(III)-EDDS, the formation of hydroxyl radical was confirmed including that HO• is the main species responsible for the degradation of 4-t-BP in aqueous solution. Ferrous ion (Fe(II)) was also formed during the reaction. With the increasing Fe(III)-EDDS concentration, 4-t-BP degradation rate increased but is inhibited when the Fe(III)-EDDS concentration was too high. Indeed, Fe(III)-EDDS is the scavenger of HO•. pH value had a significant effect on the degradation efficiency of 4-t-BP that was enhanced under neutral or alkaline conditions. On the one hand, Fe(III)-EDDS presented in the FeL-, Fe(OH)L2-, Fe(OH)2L3-, Fe(OH)4- four different forms under different pH conditions and they had different sensitivity to the UV light. On the other hand, pH value affected the cycle between Fe(III) and Fe(II ). The formation of hydroperoxy radicals (HO2•) and superoxide radical anions (O2•-) (pka = 4.88) as a function of pH was also one of the reasons. It was observed that O2 was an important parameter affecting the efficiency of this process. This effect of O2 is mainly due to its important role during the oxidation of the first radical formed on the pollutant. (...)
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Bonard, Amélie. "Etude cinétique de réactions élémentaires d'intérêt pour la combustion : application aux réactions du radical OH avec des éthers et des acétals". Orléans, 2000. http://www.theses.fr/2000ORLE2029.
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Cette thèse présente les résultats d'études cinétiques de réactions élémentaires du radical OH avec divers composés organiques volatiles (COV) oxygénés. Ces études présentent un grand intérêt en chimie de la combustion et en chimie atmosphérique. Pour réaliser les mesures de constantes de vitesse, un réacteur en quartz chauffé électriquement a été conçu et associé à la technique de photolyse laser pour la création des radicaux OH et la fluorescence induite par laser (FIL) pour leur détection. Deux études préliminaires (OH + peroxyde d'hydrogène et OH + méthane) ont été réalisées dans le but de valider la technique expérimentale. Puis les réactions du radical OH avec deux éthers (diméthyl éther et méthyl tert-butyl éther) et une série d'acétals linéaires ont été étudiées dans le domaine de température 293-619 K. Les résultats obtenus ont permis d'enrichir les bases de données cinétiques, notamment à des températures supérieures à 373 K et ont contribué à améliorer la connaissance de la réactivité des COV oxygénés avec le radical OH. Pour tous les acétals étudiés, un changement de pentea été observé dans la représentation d'Arrhénius et a été attribué à un changement de mécanisme en fonction du domaine de température. Les résultats ont été représentés sous la forme d'équations biexponentielles mettant en évidence la contribution de chaque mécanisme. Par la suite, une étude de la réactivité des éthers et des acétals linéaires en fonction de la structure de la molécule a montré qu'une prédiction de la réactivité est possible, à condition de considérer séparément chaque mécanisme
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Ludwig, Nicolas. "Modification d’acides aminés et de protéines en milieux aqueux sous faisceau d'ions". Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAE020/document.
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Cette thèse s’inscrit dans une volonté d’améliorer la compréhension des mécanismes fondamentaux de radiolyse de biomolécules par des ions accélérés, à l’échelle moléculaire. Ainsi, les ions étudiés ont été de différentes nature (H+, He2+, C6+) et de différentes énergies, correspondant à une gamme de densité de dépôt d’énergie allant de 0,3 à 1000 eV/nm.Dans le vivant, l’eau ayant une place prépondérante, la compréhension de la radiolyse de l’eau est essentielle. L’espèce la plus réactive produite en milieu aéré, le radical hydroxyle (HO•) a été quantifiée en utilisant une sonde spécifique, l’acide 3-coumarine-carboxylique.Les dégâts indirects aux biomolécules, via les espèces issues de la radiolyse de l’eau, ont été étudiés en solution aqueuse diluée sur deux systèmes : un acide aminé, la phénylalanine et une protéine, la myoglobine. Les effets directs de radiolyse ont été étudiés sur la myoglobine en gels concentrés hydratés. Les phénomènes de radiolyse ont été caractérisés pour décrire les mécanismes en jeu et les produits issus de la radiolyse de la phénylalanine ont été systématiquement identifiées et quantifiéesThe goal of this thesis is to achieve a better understanding of fundamental mechanisms of the radiolysis of biomolecules by accelerated ions, at the molecular scale. To do so, different type of ions have been used (H+, He2+, C6+) at various energies, corresponding to densities of energy deposition from 0,3 to 1000 eV/nm.The main component in biological systems is water. Therefore, the comprehension of the water radiolysis under ions irradiation is essential. One of the most reactive species produced in aerated conditions, the hydroxyl radical (HO•), has been quantified using a specific probe, the 3- carboxylic acid coumarin.Indirect effects of radiolysis on biomolecules, involving water radiolysis species, have been studied in dilute aqueous solutions on two different systems: phenylalanine, an amino acid, and a protein, myoglobin. Direct radiolysis effect were studied on concentrated hydrogels of myoglobin ad other proteins. Elucidation of radiolysis mechanisms and quantification of phenylalanine radiolysis products were systematically performed
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Faider, Wilfrid. "Traitement de l’acétaldéhyde par décharges électriques impulsionnelles dans les mélanges de gaz atmosphériques : cinétique et efficacité énergétique". Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA112023/document.
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Cette thèse a pour objet l’analyse de la cinétique de la conversion de l’acétaldéhyde, CH₃CHO, à des concentrations initiales inférieures ou égale à 5000 ppm dans un mélange de gaz à base d’azote et contenant jusqu’à 20% d’oxygène, à température ambiante. L’étude a été réalisée en utilisant trois réacteurs mettant en œuvre des décharges de qualités spatiales différentes. Il s’agit d’un réacteur (UV510) à décharge pré-ionisée (photo-déclenchée) par rayonnement UV produisant un plasma homogène, et de deux réacteurs à décharge à barrière diélectrique (DBD), de géométrie plane (plan-plan) et de géométrie cylindrique (tige-tube) alimentés par impulsion HT et produisant des plasmas non homogènes à faible (plan) ou forte (cylindre) filamentation ; un diagnostic d’imagerie rapide (ns) de la DBD de géométrie plane montre que le plasma peut être considéré quasi-homogène. En s’appuyant sur une modélisation 0D auto-cohérente de la décharge photo-déclenchée, l’étude de la cinétique du mélange N₂/CH₃CHO montre l’importance des états métastables de la molécule d’azote, triplet A³Σu⁺, et singlets (groupe a' ¹∑⁻u, a ¹∏g, et w ¹Δu) dans la dissociation de l’acétaldéhyde. Un coefficient minimum de 6.5×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹ est estimé pour le quenching des singlets par l’acétaldéhyde. Le coefficient du triplet est estimé entre 4.2×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹ et 6.5×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹. Cette dissociation produit des radicaux (CH₃, CH₃CO, HCO, H, O) et des molécules (CH₄, CH₂CO, C₂H₄, C₂H₂, H₂, CO). Ainsi les sous-produits majoritaires mesurés à la fin de la post décharge temporelle sont le méthane, le dihydrogène, le monoxyde de carbone et l’éthane. Les minoritaires sont l’acétylène, l’éthène, l’acétone et l’acétonitrile. Dans les mélanges contenant de l’oxygène, l’importance de la dissociation de CH₃CHO par quenching des états métastables de N₂ diminue au profit des processus d’oxydation par le radical hydroxyle, OH, et l’oxygène atomique, O (³P). La mesure résolue en temps du radical OH dans la post-décharge du réacteur UV510 montre une très forte réactivité de ce radical avec les sous-produits de conversion de l’acétaldéhyde. Une densité maximum de OH égale à 3.5×10¹⁴ cm⁻³ a été mesurée pour 10 % d’oxygène et 5000 ppm d’acétaldéhyde. Le schéma cinétique adopté pour ces mélanges donne, par la modélisation auto-cohérente, une valeur de densité plus élevée. Toutefois, la conversion de l’acétaldéhyde dans N₂/O₂/CH₃CHO est bien expliquée par le modèle, de même que les concentrations produites de méthane et d’éthane. Enfin, la comparaison de l’efficacité énergétique des trois réacteurs étudiés montre que l’homogénéité de la décharge favorise, pour des milieux pauvres en oxygène (moins de 2 %), la conversion de l’acétaldéhydeThe present study deals with the kinetics analysis of acetaldehyde (CH₃CHO) conversion in electrical discharges with different spatial qualities et at room temperature. Acetaldehyde concentrations up to 5000 ppm in nitrogen-based gas mixture containing up to 20% of oxygen have been investigated. Three different plasma reactors were used: an UV510 reactor producing a homogeneous plasma thanks to a pre-ionization by UV radiation (photo-triggered), a plane-to-plane and a rod-tube dielectric barrier discharges (DBDs) reactors, In both DBDs reactors discharges were driven by high voltage pulses allowing the production of weakly inhomogeneous plasma in the plane geometry and highly filamentary discharges in the cylindrical one. A high speed imaging diagnostic (ns range) of the plane-to-plane DBD shows that the plasma can be considered quasi-homogeneous. Based on a self-consistent 0D model, the kinetics study of the N₂/CH₃CHO mixture conversion in the photo-triggered discharge shows the importance of nitrogen molecule metastable states , i.e. the triplet A³Σu⁺ and the singlets group a' ¹∑⁻u, a ¹∏g, et w ¹Δu, in the acetaldehyde dissociation process. A minimum coefficient of 6.5×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹ has been estimated for the quenching of N₂ singlets state by acetaldehyde. For the triplet states quenching the coefficient of has been evaluated between 4.2×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹ and 6.5×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹. This dissociation process produces radicals as CH₃, CH₃CO, HCO, H, O, and molecules like CH₄, CH₂CO, C₂H₄, C₂H₂, H₂, CO. Thus, the major by-products detected at the end of the post-discharge time are methane, hydrogen, carbon monoxide and ethane; smaller amounts of acetylene, ethene, acetone and acetonitrile were also detected. In containing oxygen mixtures, the importance of the CH3CHO dissociation processes due to N₂ metastable states quenching of decreases in favor of oxidation processes promoted by the hydroxyl radical, OH, and atomic oxygen, O (³P). Time-resolved measurements of the OH radical in the photo-triggered post-discharge show a very high reactivity of this radical with the by-products of acetaldehyde conversion. A maximum density of OH radical equal to 3.5×10¹⁴ cm⁻³ was measured for 10% oxygen and 5000 ppm of acetaldehyde. The kinetic scheme adopted in the self-consistent model for the same gas mixture gives a higher density value; by the way the model is in good agreement with the acetaldehyde conversion in N₂/O₂/CH₃CHO mixtures, as well as with the methane and ethane produced concentrations. Finally, the comparison of the three studied reactors energy efficiency shows that, for low oxygen content (less than 2%), the homogeneity of the discharge promotes the acetaldehyde conversion
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Lendar, Maria. "Dégradation atmosphérique d’une série d’alcools, d’esters et de l’hexafluoroisobutène". Thesis, Orléans, 2012. http://www.theses.fr/2012ORLE2042/document.
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Cette thèse présente le devenir atmosphérique de trois alcools saturés CH3(CH2)4OH, CH3CH2CH2CH(OH)CH3 et (C2H5)2CHOH, de trois esters CH3CH2CH2C(O)OC2H5, CH3CH2C(O)OC2H5 et CH3CH2C(O)OCH2CH2CH3 ainsi que d’un HFC insaturé (CF3)2C=CH2 avec OH et Cl. La constante de vitesse de la réaction avec OH de ces composés a été déterminée en fonction de la température (253 – 373 K), en utilisant la technique Photolyse Laser Pulsée couplée à la Fluorescence Induite par Laser (PLP-FIL). La constante de vitesse de la réaction de OH et de Cl avec les alcools, les esters et l’hexafluoroisobutène (HFIB) a été également déterminée à température ambiante en utilisant la chambre de simulation atmosphérique. Pour la réaction du radical OH avec le HFC et de l’atome Cl avec les esters et le HFC, il s’agit d’une première détermination des constantes de vitesse. Les constantes de vitesse obtenues sont comparées à la littérature, la réactivité des alcools et des esters a été discutée. Enfin, le calcul des durées de vie de ces composés ainsi que la recherche de leurs produits éventuels ont permis d’évaluer l’impact atmosphérique de ces composés sur l’environnementIn this thesis we report the atmospheric fate of three saturated alcohols: CH3(CH2)4OH, CH3CH2CH2CH(OH)CH3 and (C2H5)2CHOH, three esters: CH3CH2CH2C(O)OC2H5, CH3CH2COOC2H5 and CH3CH2COOCH2CH2CH3 and an unsaturated HFC with OH radicals and Cl atoms. The rate coefficients of OH reactions with these compounds have been measured over the temperature range 253 – 373 K, using the Pulsed Laser Photolysis – Laser Induced Fluorescence technique (PLP-LIF). Moreover the rate coefficients of OH and Cl reactions with alcohols, esters and hexafluoroisobutene (HFIB) have been determined at room temperature, using smog chambers. For the reaction of OH radicals with HFIB and Cl atoms with esters and HFIB, the rate coefficients obtained in this study present the first determination. The results have been compared with the literature and the reactivity of the compounds has been discussed. Finally, the atmospheric lifetimes of these compounds have been determined and the OH oxidation products have been identified, which allows us to estimate the atmospheric impact of these compounds
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Tabelsi, Souhaila. "Dépollution des effluents industriels tunisiens chargés en polluants organiques persistants par les procédés d'oxydation avancée". Phd thesis, Université de Marne la Vallée, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00742438.
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L'installation de décharges sanitaires représente la seule méthode de stockage des déchets ménagers solides dans plusieurs pays. Les lixiviats générés à partir de ces décharges présentent une grande toxicité aigüe et chronique. Lorsqu'ils ne sont pas traités, ces lixiviats peuvent pénétrer dans la nappe phréatique ou contaminer les eaux de surface et donc contribuer à la pollution des eaux. Divers procédés biologiques ont été appliqués au traitement des lixiviats de décharge. Cependant, ces procédés sont relativement inefficaces pour le traitement des lixiviats à cause de la présence de composés bioréfractaires. D'autre part, les procédés d'oxydation avancée représentent une excellente alternative pour le traitement des eaux polluées par les polluants toxiques et/ou persistants (bioréfractaires). Dans ce travail, quelques procédés d'oxydation avancée (procédé Glidarc, électro-Fenton, oxydation anodique et photo-Fenton) ont été appliqués au traitement de deux molécules modèles appartenant chacune à une famille de polluants présents dans la matrice du lixiviat tunisien de la décharge contrôlée de Jebel Chakir (identifiée dans ce travail), à savoir, l'anhydride phtalique et le 8-hydroxyquinoléine sulfate. Pour ces deux molécules, une étude de la dégradation et la minéralisation a été réalisée en optimisant les paramètres expérimentaux. L'étude cinétique montre que la dégradation oxydative des deux polluants étudiés suit une cinétique de réaction du pseudo-premier ordre, avec des temps de dégradation assez courts. Par exemple, avec une anode de Pt, l'oxydation complète de l'anhydride phtalique a été achevée en moins de 15 min sous un courant appliqué de 2,88 mA cm-2. L'identification des intermédiaires aromatiques et carboxyliques à courte chaîne carbonée a permis de proposer un mécanisme de dégradation de l'anhydride phtalique par les radicaux hydroxyles. Les valeurs des constantes de vitesse des réactions entre les *OH, et les deux polluants et leurs intermédiaires ont été déterminés par la technique de cinétique de compétition à l'aide d'un composé de référence; l'acide 4-hydroxybenzoique. Le suivi de la toxicité lors du traitement de la solution de 8-HQS par la méthode Microtox®, (une méthode basée sur la mesure de l'inhibition de la luminescence des bactéries marines Vibrio fischeri) a montré la formation des intermédiaires plus toxiques que les molécules mères. Une comparaison des procédés d'oxydation avancée appliqués a été réalisée pour chacun des polluants. Enfin, différents procédés d'oxydation avancée (procédé Glidarc, électro-Fenton, oxydation anodique et photo-Fenton) ont été appliqués à la dépollution du lixiviat tunisien de Jebel Chakir. Une étude comparative a été réalisée afin d'évaluer le coût des procédés. L'ensemble des résultats obtenus confirme l'efficacité du procédé électro-Fenton pour la dépollution des lixiviats.
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Gilles, Manon. "Quantification des espèces radicalaires produites en présence de nanoparticules d’or soumises à un rayonnement ionisant". Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112120/document.
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Afin d’améliorer les traitements par radiothérapie, des radiosensibilisateurs tels que les nanoparticules d’or (NPo) sont étudiés. Mais leur translation en clinique nécessite une bonne compréhension des phénomènes en jeu. Si l’effet radiosensibilisateur a bien été confirmé sur des cibles biologiques (ADN, cellules et in vivo) et si les radicaux hydroxyle ont souvent été proposés comme intermédiaires, aucune preuve claire n’a encore été apportée. Ce travail avait pour premier objectif d’élaborer un protocole de « référence » afin de quantifier les radicaux hydroxyle et les électrons produits par les NPo en interaction avec un rayonnement ionisant. Cette étude a mis en évidence des productions massives de ces deux espèces pour des NPo non-fonctionnalisées. De plus, l'étude de différents paramètres, tels que la quantité de dioxygène en solution ou le rayonnement incident, nous a conduits à proposer un nouveau mécanisme permettant de rendre compte de nos résultats. Néanmoins, l'application biologique des NPo ne peut être envisagée que si ces nano-objets sont fonctionnalisés afin de les rendre furtifs et de les adresser spécifiquement à la tumeur. Après synthèse et caractérisation poussée de différents types de NPo fonctionnalisées, nous avons comparé la production de radicaux hydroxyle avec la dégradation d’une cible biologique, l'ADN, et mis en évidence l'impact significatif de la fonctionnalisation sur l'effet radiosensibilisateur. Ainsi, cette étude apporte des informations essentielles en vue de l’optimisation de la conception des NPo les plus efficaces pour la radiosensibilisation, une première étape vers leur application radiothérapeutiqueTo improve radiotherapy efficiency, radiosensitizers such as gold nanoparticles (GNP) are developed. But to translate them to clinics, a good knowledge of the processes at stage is needed. GNP radiosensitizing effect was well-confirmed on biological targets (DNA, cells and in vivo) and hydroxyl radicals are often proposed to be key intermediates, but no clear evidence has been given yet. In this work, we first developed a ‘reference’ protocol to quantify hydroxyl radicals and electrons produced by GNP in their interaction with ionizing radiation. These investigations reveal a massive production of both species for non-functionalized GNP. Moreover the study of various parameters such as the concentration of dissolved dioxygen or the energy of the incident radiation leads us to propose a new mechanism on the origin of the radiosensitizing effect. Nevertheless, biological applications of GNP can only be considered if the nano-objects are functionalized to make them furtive, address them or deliver medicines to the tumor. After synthesis and characterization of different functionalized GNP, we compared hydroxyl radicals production with the damages induced on DNA and highlighted a significant impact of functionalization on the radiosensitizing effect. Finally, this work gives valuable information for the design of the most efficient GNP for radiotherapy which is a first step towards their medical application
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Bigan, Bertrand. "Technique de photolyse-laser-flourescence de résonance : mise en place et application à l'étude cinétique des réactions du radical hydroxyle avec l'éthane, l'isobutène, l'isoprène et le cyclohexène". Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10106.
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L'objectif principal de ce travail est la mise en oeuvre d'une technique de mesures absolues de constantes de vitesse de réactions élémentaires en phase gazeuse basée sur le couplage d'une technique de photolyse-laser et d'une méthode de détection par fluorescence résonante. Dans sa configuration actuelle, la méthode est centrée sur la détection des radicaux hydroxyle oh qui jouent un rôle primordial dans l'initiation des processus de photo-oxydation des composés organiques volatiles émis dans la troposphère. La fiabilité du dispositif a été testée par la mesure de la constante de vitesse de la réaction oh#+ éthane qui a fait l'objet de nombreux travaux. Les résultats de ces mesures permettent de valider notre installation expérimentale. Notre méthode a également été appliquée à la mesure des constantes de vitesse des réactions du radical oh avec des alcènes appartenant à des familles différentes : l'isobutène (mono-alcène acyclique), l'isoprène (di-alcène acyclique) le cyclohexane (mono-alcène cyclique). Les valeurs des constantes de vitesse déterminées dans cette étude sont comparées et discutées avec celles publiées dans la littérature
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Shamas, Mirna. "Study of the reactivity of radical species of peroxyl type of atmospheric interest". Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2022. http://www.theses.fr/2022ULILR036.
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Dans l'atmosphère, les polluants tels que les Composés Organiques Volatils (COV) provenant de sources biogéniques ou anthropiques sont oxydés par les radicaux OH conduisant à la formation de radicaux peroxyles RO2 et HO2, qui jouent un rôle majeur dans la chimie de la troposphère. Leur réactivité contrôle la capacité oxydante de l'atmosphère (cycle des radicaux) et la formation d'ozone troposphérique et d'autres polluants secondaires. Si la réactivité de ces radicaux peroxyles est bien connue dans les environnements pollués (fortes concentrations de NOx), elle est encore mal connue dans les environnements propres contenant de faibles concentrations de NOx (ex : forêts tropicales, couche limite marine).Le but de ce travail est d'étudier la cinétique de certains de ces radicaux peroxyles afin de mieux comprendre les réactions radical + radical en atmosphère propre. Deux montages expérimentaux ont été utilisés. Tout d'abord, un réacteur à écoulement rapide, conçu à l'origine pour compléter une cellule de photolyse existante, a été utilisé dans le cadre de ce travail. Ce réacteur à écoulement rapide est couplé à trois techniques complémentaires : la spectroscopie à temps de déclin d'une cavité optique en anneau de cavité à ondes continues (cw-CRDS, continuous-wave Cavity Ring-Down Spectroscopy) pour la mesure du radical HO2, la fluorescence induite par laser (LIF) pour la détection du radical OH et la spectrométrie de masse avec prélèvement par faisceau moléculaire (MB/MS) pour la mesure des produits de réaction stables et des espèces radicalaires. Un phénomène inexpliqué de reformation de OH a été observé dans les travaux précédents effectués lors de la validation de ce dispositif expérimental récemment développé. Dans ce travail, différents tests ont été effectués pour expliquer ce phénomène de reformation OH et seront décrits ici. Parallèlement, une cellule de photolyse laser couplée à une double détection par cw-CRDS pour les mesures simultanées des radicaux RO2 et HO2 a été utilisée pour déterminer la section efficace d'absorption du radical C2H5O2, la constante de vitesse de la réaction C2H5O2 + HO2, ainsi que la constante de vitesse et les rapports de branchement pour l'« auto-réaction » de C2H5O2In the atmosphere, organic pollutants such as Volatile Organic Compounds (VOCs) from biogenic or anthropogenic sources are oxidized by OH radicals leading to the formation of peroxy radicals RO2 and HO2, which play a major role in tropospheric chemistry. Their reactivity controls the oxidative capacity of the atmosphere (cycling of reactive radicals) and the formation of tropospheric ozone and other secondary pollutants. While the reactivity of these peroxy radicals is well known in polluted environments (high NOX concentrations), it is still poorly known in a remote environments containing low concentrations of NOx (ex: tropical forests, marine boundary layer).The aim of the present work is to study the kinetics of some of these peroxy radicals to better understand the radical + radical reactions in clean atmosphere. Two experimental set-ups have been used. First a fast discharge flow reactor, originally designed to complement an existing photolysis cell set-up, was continued to be developed in the frame of this work. This fast flow reactor is coupled to three complementary techniques: the continuous-wave Cavity Ring-Down Spectroscopy (cw-CRDS) for the measurement of the HO2 radical, the Laser Induced Fluorescence (LIF) for the detection of the OH radical and Mass spectrometry with Molecular Beam sampling (MB/MS) for the measurement of stable reaction products and radical species. An unexplained OH reformation phenomenon has been observed in the previous work done during the validation of this recently developed experimental set-up. In this work, different tests were carried out to explain this OH reformation phenomenon and will be described here. Meanwhile a laser photolysis cell coupled to a double cw-CRDS paths for the simultaneous measurements of RO2 and HO2 radicals was used to determine the absorption cross-section of C2H5O2 radical, the rate constant of C2H5O2 + HO2, and the rate constant and branching ratios for the C2H5O2 self-reaction
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Shamas, Nesrine. "Understanding of atmospheric and indoor air chemistry through HOx radical measurements". Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. http://www.theses.fr/2023ULILR057.
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Les radicaux HOx (OH+HO2) et RO2 sont impliqués dans les processus d'oxydation en phase gazeuse, générant des produits secondaires ayant un impact sur la qualité de l'air et la santé humaine. La compréhension de ces processus d'oxydation par la quantification de ces radicaux reste un défi en raison de leurs faibles concentrations (< ppt) et de leur réactivité élevée. Il n'existe que quelques instruments dans le monde permettant d'effectuer de telles mesures, dont l'instrument de l'Université de Lille (UL-FAGE: ). Il est basé sur la détection par LIF (Laser Induced Fluorescence) de OH à basse pression. Il permet la mesure directe de OH et la mesure indirecte de HO2 par conversion chimique en OH après l'ajout d'une faible concentration de NO à l'entrée de la cellule FAGE. Au cours de cette thèse, l'instrument a été amélioré pour la quantification des radicaux RO2. Deux mesures complémentaires permettent d'accéder à la concentration de RO2, soit en utilisant la cellule HO2 et en injectant une concentration élevée de NO à l'entrée de la cellule de détection, soit en couplant un réacteur de conversion ROx à une cellule FAGE. Cette technique est basée sur la conversion chimique en deux étapes des radicaux RO2 en HO2 dans le réacteur de conversion couplé à une cellule FAGE. Nous pouvons également mesurer un autre paramètre en utilisant une cellule FAGE couplée à une cellule de photolyse : la réactivité d'OH (somme des pertes OH).L'instrument UL-FAGE a été amélioré et utilisé au cours de cette thèse pour des mesures en laboratoire (configuration de réactivité) afin d'étudier les mécanismes d'oxydation importants pour la chimie intérieure et extérieure impliquant les radicaux HOx. Au cours de l'été 2022, l'UL-FAGE a participé à une campagne d'intercomparaison RO2 qui s'est déroulée dans la chambre SAPHIR (Jülich, Allemagne). Neuf groupes utilisant différents instruments ont participé à cette campagne. Les performances des instruments UL-FAGE pour la mesure de OH, HO2 et RO2 dans une large gamme de conditions chimiques atmosphériques (tels que la vapeur d'eau, le niveau en oxydes d'azote, la présence de divers composés organiques, chimie de jour et de nuit) ont été étudiées au cours de cette campagne. Enfin, l'UL-FAGE en configuration de quantification et de réactivité a été déployé pour une campagne de terrain (ACROSS) dans la forêt de Rambouillet, avec des mesures de réactivité à deux hauteurs différentes (au sol et au-dessus de la canopée) et des mesures de concentrations en radicaux au solHOx (OH+HO2) and RO2 radicals are involved in oxidation processes in the gas phase, generating secondary products impacting the air quality and human health. Understanding these oxidation processes through the quantification of these radicals is still challenging because of their low concentrations (
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Thiébaud, Jérôme. "Développement d'un spectromètre à cavité optique de haute finesse couplé à la photolyse laser : mesures spectroscopiques et cinétiques du radical HO2". Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Thiebaud.pdf.
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Le radical hydroperoxyle HO2 joue un rôle central dans les processus d'oxydation intervenant en combustion de basses températures et au sein de l'atmosphère. Son interconversion avec le radical OH, espèce ayant le pouvoir d'oxydation le plus important dans l'atmosphère, en fait notamment un composé clé pour la compréhension de ces mécanismes réactionnels. Cependant, la détection de HO2 est une tâche difficile puisque sa haute réactivité se traduit par des temps de vie et des concentrations très faibles. Le radical HO2 présente dans le proche infrarouge un spectre d'absorption composé de fines raies qui est rendu exploitable pour sa détection par les progrès de l'instrumentation opérant dans cette région. Nous avons apporté une contribution à ce développement en mettant au point le premier spectromètre CW-CRDS (Continuous Wave Cavity Ring-Down Spectroscopy) couplé à un réacteur de photolyse pour le dosage résolu dans le temps du radical HO2. Le principal attrait de ce dispositif réside dans sa grande sensibilité : le rayonnement proche infrarouge intracavité peut parcourir un chemin d'absorption effectif allant jusqu'à 15 km au sein du volume de photolyse. Ce montage nous a permis d'enregistrer un spectre haute résolution du radical HO2 entre 6600 et 6700 cm-1 et de mesurer les forces de raie indispensables aux futures mesures cinétiques. Initialement couplée au réacteur, la LIF (Laser Induced Fluorescence) a été restaurée pour la détection du radical OH. Nous disposons ainsi d'un dispositif de photolyse laser couplé à deux techniques de détection: la CW-CRDS dédiée au dosage de HO2 et la LIF pour le radical OH.
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Bresson, Alexandre. "Techniques d'imagerie quantitatives : fluorescence induite par laser appliquée aux écoulements et aux combustions". Rouen, 2000. http://www.theses.fr/2000ROUES065.
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Les techniques de mesures optiques non intrusives développées depuis plusieurs dizaines d'années permettent la mesure des paramètres physiques tels que la température, la concentration des espèces chimiques et la vitesse. Tous ces diagnostics optiques, bien que très performants, sont généralement appliqués en mesures ponctuelles. Le but de la thèse est de développer une ou plusieurs techniques d'imagerie quantitatives et instantanées de température et de concentration. Deux axes d'études complémentaires ont été abordés au cours de ce travail. Il s'agit de la fluorescence induite par laser sur le radical OH pour l'étude des milieux en combustion et de la fluorescence induite par laser d'un traceur moléculaire (acétone) pour l'étude des écoulements non réactifs. Ces deux axes d'étude ont été menés en parallèle avec la même approche : après compilation des données bibliographiques, des modèles de fluorescence induite par laser de ces deux espèces ont été développés. Les résultats de ces modélisations ont servi à sélectionner les meilleures stratégies expérimentales. Des expériences pilotes ont été mises en place en vue de développer ces techniques d'imagerie. Elles consistent en l'utilisation des modèles proposés pour les deux traceurs étudiés afin d'obtenir des images instantanées et couplées de température et de concentration dans différents types d'écoulements (combustion hydrogène-air, mélange de jets,). D'autres applications ont été réalisées sur des bancs d'essais à caractère semi-industriel afin de caractériser l'utilisation de ces techniques dans des conditions de mesures sévères. Les résultats obtenus au cours de ces différentes expériences montrent que l'outil d'imagerie quantitative et instantanée développé est opérationnel
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Faider, Wilfrid. "Traitement de l'acétaldéhyde par décharges électriques impulsionnelles dans les mélanges de gaz atmosphériques : cinétique et efficacité énergétique". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00804682.
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Cette thèse a pour objet l'analyse de la cinétique de la conversion de l'acétaldéhyde, CH₃CHO, à des concentrations initiales inférieures ou égale à 5000 ppm dans un mélange de gaz à base d'azote et contenant jusqu'à 20% d'oxygène, à température ambiante. L'étude a été réalisée en utilisant trois réacteurs mettant en œuvre des décharges de qualités spatiales différentes. Il s'agit d'un réacteur (UV510) à décharge pré-ionisée (photo-déclenchée) par rayonnement UV produisant un plasma homogène, et de deux réacteurs à décharge à barrière diélectrique (DBD), de géométrie plane (plan-plan) et de géométrie cylindrique (tige-tube) alimentés par impulsion HT et produisant des plasmas non homogènes à faible (plan) ou forte (cylindre) filamentation ; un diagnostic d'imagerie rapide (ns) de la DBD de géométrie plane montre que le plasma peut être considéré quasi-homogène. En s'appuyant sur une modélisation 0D auto-cohérente de la décharge photo-déclenchée, l'étude de la cinétique du mélange N₂/CH₃CHO montre l'importance des états métastables de la molécule d'azote, triplet A³Σu⁺, et singlets (groupe a' ¹∑⁻u, a ¹∏g, et w ¹Δu) dans la dissociation de l'acétaldéhyde. Un coefficient minimum de 6.5×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹ est estimé pour le quenching des singlets par l'acétaldéhyde. Le coefficient du triplet est estimé entre 4.2×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹ et 6.5×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹. Cette dissociation produit des radicaux (CH₃, CH₃CO, HCO, H, O) et des molécules (CH₄, CH₂CO, C₂H₄, C₂H₂, H₂, CO). Ainsi les sous-produits majoritaires mesurés à la fin de la post décharge temporelle sont le méthane, le dihydrogène, le monoxyde de carbone et l'éthane. Les minoritaires sont l'acétylène, l'éthène, l'acétone et l'acétonitrile. Dans les mélanges contenant de l'oxygène, l'importance de la dissociation de CH₃CHO par quenching des états métastables de N₂ diminue au profit des processus d'oxydation par le radical hydroxyle, OH, et l'oxygène atomique, O (³P). La mesure résolue en temps du radical OH dans la post-décharge du réacteur UV510 montre une très forte réactivité de ce radical avec les sous-produits de conversion de l'acétaldéhyde. Une densité maximum de OH égale à 3.5×10¹⁴ cm⁻³ a été mesurée pour 10 % d'oxygène et 5000 ppm d'acétaldéhyde. Le schéma cinétique adopté pour ces mélanges donne, par la modélisation auto-cohérente, une valeur de densité plus élevée. Toutefois, la conversion de l'acétaldéhyde dans N₂/O₂/CH₃CHO est bien expliquée par le modèle, de même que les concentrations produites de méthane et d'éthane. Enfin, la comparaison de l'efficacité énergétique des trois réacteurs étudiés montre que l'homogénéité de la décharge favorise, pour des milieux pauvres en oxygène (moins de 2 %), la conversion de l'acétaldéhyde.
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Saffré, Dimitri. "Radiolyse de l’eau dans des conditions extrêmes de température et de TEL. Capture de HO• par les ions Br-". Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA112246/document.
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L’objectif de cette thèse est de contribuer à la compréhension du mécanisme d’oxydation de Br- dans lequel le radical HO• intervient. Le rendement du radical HO• étant alors intimement lié au rendement d’oxydation de Br-, c’est sur lui que l'influence de différents paramètres physicochimiques a été étudiée : température, TEL, débit de dose, pH, nature du gaz saturant. Les solutions ont été irradiées avec 4 types de rayonnement : rayons X de 13 à 18 keV, électrons de 7 et 10 MeV, faisceaux d’ions C6+ de 975 MeV et He2+ de 70 MeV. Le développement d’un autoclave optique avec circulation de solution compatible avec le rayonnement de TEL élevé a permis de réaliser les premières expériences à TEL élevé constant et à température élevée. Cette cellule s’est avérée être aussi compatible avec les expériences pompe-sonde picoseconde réalisées avec l’accélérateur ELYSE.Le rendement de capture du radical hydroxyle a donc été estimé à TEL élevé mais aussi à haute température. Une meilleure compréhension du mécanisme d’oxydation de Br- en est issue, notamment en milieu acide et en comparant les résultats cinétiques avec les simulations Monte Carlo pour les temps inférieurs à la µs, et Chemsimul pour les produits stables (formation de Br2•- et de Br3-)The purpose of this thesis is to contribute to the understanding of the oxidation mechanism of Br- in which the HO• radical is involved. The HO• radiolytic yield is strongly connected with the oxidation yield of Br-, and therefore we have studied the influence of different physical and chemical parameters on this global yield: temperature, LET, dose rate, pH, saturation gas. The solutions have been irradiated with 4 types of ionizing rays: X- rays (from 13 to 18 keV), electrons (from 7 to 10 MeV), C6+-ions beam of 975 MeV and He2+-ions beam of 70 MeV.The development of an optical autoclave with solution flow, compatible with high LET ionizing rays has allowed us conduct the first experiments at constant high LET and high temperature. This cell has turned out to be compatible with the picosecond pump-probe experiments performed with the ELYSE accelerator.The HO• scavenging yield has been, therefore, estimated at both high LET and high temperature. A better understanding of the Br- oxidation mechanism has been achieved, in acid medium, in particular, by comparing the kinetics results with Monte Carlo Simulations for time scales inferior to the microsecond and with Chemsimul for the stable products (Br2•- and Br3- formations)
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Trabelsi, Souhaila. "Etudes de traitement des lixiviats des déchets urbains par les procédés d’oxydation avancée photochimiques et électrochimiques : application aux lixiviats de la décharge tunisienne "Jebel Chakir"". Thesis, Paris Est, 2011. http://www.theses.fr/2011PEST1122/document.
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L'installation de décharges sanitaires représente la seule méthode de stockage des déchets ménagers solides dans plusieurs pays. Les lixiviats générés à partir de ces décharges présentent une grande toxicité aigüe et chronique. Lorsqu'ils ne sont pas traités, ces lixiviats peuvent pénétrer dans la nappe phréatique ou contaminer les eaux de surface et donc contribuer à la pollution des eaux. Divers procédés biologiques ont été appliqués au traitement des lixiviats de décharge. Cependant, ces procédés sont relativement inefficaces pour le traitement des lixiviats à cause de la présence de composés bioréfractaires. Les procédés d'oxydation avancée représentent une excellente alternative pour le traitement des eaux polluées par les polluants toxiques et/ou persistants (biorfractaires). Dans ce travail, quelques procédés d'oxydation avancée (procédé Glidarc, électro-Fenton, oxydation anodique et photo-Fenton) ont été appliqués au traitement de deux molécules modèles appartenant chacune à une famille de polluants présents dans la matrice du lixiviat tunisien de la décharge contrôlée de Jebel Chakir (identifiée dans ce travail), à savoir, l'anhydride phtalique et le 8-hydroxyquinoléine sulfate. Pour ces deux molécules, une étude de la dégradation et la minéralisation a été réalisée en optimisant les paramètres expérimentaux. L'étude cinétique montre que la dégradation oxydative des deux polluants étudiés suit une cinétique de réaction du pseudo-premier ordre, avec des temps de dégradation assez courts. Par exemple, avec une anode de Pt, l'oxydation complète de l'anhydride phtalique a été achevée en moins de 15 min sous un courant appliqué de 2,88 mA cm-2. L'identification des intermédiaires aromatiques et carboxyliques à courte chaine carbonée a permis de proposer un mécanisme de dégradation de l'anhydride phtalique par les radicaux hydroxyles. Les valeurs des constantes de vitesse des réactions entre les •OH, et les deux polluants et leurs intermédiaires ont été déterminés par la technique de cinétique de compétition à l'aide d'un composé de référence ; l'acide 4-hydroxybenzoϊque. Le suivi de la toxicité lors du traitement de la solution de 8-HQS par la méthode Microtox®, (une méthode basée sur la mesure de la luminescence des bactéries marines Vibriofischeri) a montré la formation des intermédiaires plus toxiques que les molécules mères. Une comparaison des procédés d'oxydation avancée appliqués a été réalisée pour chacun des polluants. Enfin, différents procédés d'oxydation avancée (procédé Glidarc, électro-Fenton, oxydation anodique et photo-Fenton) ont été appliqués à la dépollution du lixiviat tunisien de Jebel Chakir. Une étude comparative a été réalisée afin d'évaluer le coût des procédés. L'ensemble des résultats obtenus confirme l'efficacité du procédé électro-Fenton pour la dépollution des lixiviatsPas de résumé en anglais
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Lin, Heng. "Removal of organic pollutants from water by electro-Fenton and electro-Fenton like processes". Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PEST1058/document.
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Dans ce travail de thèse, les radicaux hydroxyles et sulfates, générés par les procédés électro-Fenton et électro-persulfate utilisant une anode en fer, respectivement, ont été utilisés pour la dégradation des édulcorants synthétiques et un colorant azoïque. Les études réalisées sont essentiellement concentrées sur : efficacité de dégradation, mécanismes d'oxydation, schémas de minéralisation et évolution de la toxicité lors de traitement des polluants cibles.1. Le procédé électro-Fenton a montré une grande efficacité dans la dégradation oxydative de l'Aspartame (ASP). La dégradation et la minéralisation sont essentiellement affectées par la concentration du catalyseur (Fe2+) et l'intensité du courant. La constante de vitesse absolue de la réaction d'hydroxylation de l'ASP a été déterminée comme (5,23±0,02) x 109 M-1 s-1. Les acides oxalique, oxamique et maléique ont été identifiés comme sous-produits aliphatiques. La toxicité de la solution (méthode Microtox) augment dans un premier temps et ensuite diminue progressivement lors du traitement.(2) L'édulcorant artificiel Saccarine (SAC) a été efficacement dégradée par procédé électro-Fenton avec anodes DSA, Pt et BDD. Cependant, l'utilisation de l'anode BDD a accéléré significativement la minéralisation de la SAC. Les conditions optimales pour la minéralisation efficace de la SAC étaient: [SAC]: 0,2 mM, [Fe2+] (catalyseur): 0,2 mM, [Na2SO4] (électrolyte): 0,05 M, I (courant): 200 mA et pH: 3. Les acides oxalique, formique et maléique ont été identifiés comme sous-produits aliphatiques. La mesure de la toxicité indique une augmentation en début d'électrolyse (formation des intermédiaires toxiques) et puis une diminution progressive le long du traitement.(3) L'édulcorant artificiel Sucralose (SUC) a été complètement minéralisée en 360 min de traitement par procédé électro-Fenton avec l'anode Pt ou BDD. Le taux de minéralisation est affecté par la concentration de Fe2+ et le courant appliqué. L'efficacité du courant de minéralisation diminue avec l'augmentation du courant de 100 à 500 mA avec les deux anodes. Les acides oxalique, pyruvique, formique et glycolique ont été détectés au cours du processus de minéralisation.(4) Les solutions du colorant azoïque Orange II ont été effectivement décolorées par les radicaux sulfates générés par l'activation électrochimique du peroxydisulfate (PDS) utilisant un catalyseur solide, FeOOH (procédé CE/α-FeOOH/PDS). Le pH initial a peu d'effet sur la décoloration. La méthodologie RSM (Response Surface Methodology) basée sur le modèle Box-Behnken a été appliquée pour analyser les variables expérimentales. Les résultats indiquent que le courant a un effet positif sur la vitesse de décoloration. L'interaction du dosage de l'α-FeOOH et la concentration de PDS ont des effets significatifs. Les résultats d'analyse de variance (ANOVA) ont confirmé que les modèles proposés étaient exactes et fiables pour l'analyse des variables du procédé CE/α-FeOOH/PDS. Le catalyseur solide α-FeOOH a montré une bonne stabilité structurelle et pourrait être réutilisé.(5) Les solutions d'Orange II ont été dégradés par les radicaux sulfates obtenus par le même procédé mais avec catalyseur Fe3O4 : EC/Fe3O4/PDS. La vitesse de décoloration est affecté principalement par : pH initial de la solution, densité du courant, concentration de PDS et dosage de Fe3O4. La solution a été totalement décolorée en 60 min dans les conditions suivantes: [Orange II]0: 25 mg/L, [PDS]: 10 mM, [Fe3O4]: 0,8 g/L, densité du courant (j): 8,4 mA/cm2 et pH initial: 6,0. Les expériences de recyclage ont montré que les particules de Fe3O4 étaient stables et pourraient être réutilisées. Les spectres XPS ont montré la formation de Fe(II) sur la surface des particules de Fe3O4 lors de traitement. Les principaux intermédiaires ont été séparés et identifiés par la technique GC-MS et un schéma plausible de dégradation d'Orange II a été proposéIn this paper, electro-Fenton and sulfate radical-based electro-Fenton-like processes were used to degrade artificial sweeteners and azo dye. The results obtained during the research concern the removal efficiency, the oxidation mechanism, degradation pathway and toxicity evolution of target pollutants.(1) Electro-Fenton process was a effective method for the degradation of ASP in water. The removal and mineralization rate was affected by the Fe2+ concentration and applied current. The absolute rate constant of hydroxylation reaction of ASP was (5.23 ± 0.02) × 109 M–1 S–1. Short-chain aliphatic acids such as oxalic, oxamic and maleic acid were identified as aliphatic intermediates in the electro-Fenton process. The bacteria luminescence inhibition showed the toxicity of ASP solution decreased after it reached a maximum during the first period of the oxidation reaction.(2) Artificial sweetener SAC could be degraded effectively by electro-Fenton process with a DSA, Pt or BDD anode. However, the using of BDD anode could accelerate the mineralization of SAC. The optimal conditions for SAC removal were SAC concentration 0.2 mM, Fe2+ concentration 0.2 mM, Na2SO4 concentration 50 mM, applied current 200 mA and initial pH 3.0. Oxalic, formic, and maleic acid were observed as aliphatic byproducts of SAC during electro-Fenton process. The bacteria luminescence inhibition showed the toxicity of SAC solution increased at the beginning of electrolysis, and then it declined until the end of the reaction.(3) Artificial sweetener Sucralose could be completely mineralized in a 360 min reaction by electro-Fenton process with a Pt or BDD anode. The mineralization rate was affected by the Fe2+ concentration and applied current. The mineralization current efficiency (MCE) decreased with rising applied current from 100 to 500 mA with both Pt and BDD anode. Oxalic, pyruvic, formic and glycolic acids were detected during the oxidation of sucralose.(4) Orange II was effectively decolorized by EC/α-FeOOH/PDS process. The initial pH of Orange II solution had little effect on the decolorization of Orange II. RSM based on Box-Behnken statistical experiment design was applied to analyze the experimental variables. The response surface methodology models were derived based on the results of the pseudo-first-order decolorization rate constant and the response surface plots were developed accordingly. The results indicated the applied current showed a positive effect on the decolorization rate constant of Orange II. The interaction of α-FeOOH dosage and PDS concentration was significant. The ANOVA results confirmed that the proposed models were accurate and reiable for the analysis of the varibles of EC/α-FeOOH/PDS process. The catalystα-FeOOH showed good structural stability and could be reused.(5) Aqueous solutions of Orange II have been degraded effectively in the EC/Fe3O4/PDS process. The decolorization rate was affected by the initial pH of Orange II solution, current density, PDS concentration and Fe3O4 dosage. Orange II can be totally decolorizated in a 60 min reaction when initial Orange II concentration was 25 mg/L, PDS concentration was 10 mM, Fe3O4 dosage was 0.8 g/L, current density was 8.4 mA/cm2 and initial pH was 6.0. Recycle experiments showed Fe3O4 particles were stable and can be reused. XPS spectrum indicated Fe(II) was generated on the surface of Fe3O4 particles after reaction. The main intermediates were separated and identified by GC-MS technique and a plausible degradation pathway of Orange II was proposed
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Akin, Myles. "Site specific thermodynamic study of OH radical addition to DNA bases". Thesis, Georgia Institute of Technology, 2010. http://hdl.handle.net/1853/33919.
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In medical and health physics, we are interested in the effects of ionizing radiation on biological systems, in particular, human biology. The main process by which ionizing radiations causes damage to biological systems, is through the creation of radicals close to DNA strands. The radicals are very reactive and those created within close proximity to DNA will react with the DNA causing damage, in particular single strand or double strand breaks. This damage to the DNA can cause mutations that can kill the cell, either mitotically or apoptotically, or possibly lead to a cancerous formation. Therefore it is important to study how these radicals interact with DNA strands for a correlation between the resultant products of radical reactions and DNA strand breaks. For this study, we look at the most important radical, the OH radical and it's addition to DNA bases. We will study, through quantum chemistry, the thermodynamics of OH radical addition to the four bases, Adenine, Guanine, Cytosine and Thymine. The Jaguar program developed by Schrodinger was used for DFT calculations of the Gibbs free energy of the addition. In addition, calculations for the partial charge, HOMO's and Fukui indices were calculated and compared to experiment.
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Arlie, Natacha. "Réactivité de radicaux inorganiques, CO3 *- et Cl*/Cl2 *- en solution aqueuse". Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00973851.
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Dans les eaux naturelles ou bien dans les eaux en cours de traitement, de nombreux processus peuvent générer des espèces réactives telles que de l'oxygène singulet, des ions superoxydes,des radicaux hydroxyles, ou bien d'autres oxydants. Dans les eaux naturelles, ces processus impliquent les substances humiques ou les ions nitrates en présence de lumière et d'oxygène. Dans les eaux en cours de traitement, les procédés d'oxydation avancée sont une source de production de radicaux hydroxyle. D'autres radicaux peuvent ensuite être formés par des réactions secondaires avec la matrice inorganique des eaux. Ces réactions aboutissent à la formation de radicaux inorganiques tels que les radicaux carbonates CO3*- et les radicaux chlores Cl* (atome de chlore). La réactivité de ces derniers est mal connue. Ce travail a pour but d'étudier la réactivité des radicaux carbonates et chlores avec des pesticides de type phénylurées, utilisés comme molécules modèles, et d'identifier les produits de dégradation. Le radical carbonate a été généré par la photolyse de [Co(NH3)5CO3]+, par photosensibilisation à partir de la 4- carboxybenzophenone, de la 1-nitronaphtalène et de la duroquinone et par l'excitation UV du peroxyde d'hydrogène. Le radical chlore a été généré par l'excitation UV du peroxyde d'hydrogène. Les constantes de vitesse de réaction des radicaux carbonates et chlores avec les pesticides étudiés, ont été déterminées, après validation d'une méthode de cinétique compétitive ou par modélisation cinétique. Ces constantes sont comprises pour le radical carbonate dans l'intervalle 0,35-3,5.107 L mol-1 s-1, et dans l'intervalle 1,2-3,9.108 L mol-1 s-1 pour le radical chlore. La comparaison de la réactivité des radicaux carbonates et chlores avec celle des radicaux hydroxyles, indique un facteur de l'ordre de 1000 pour le radical carbonate et de 100 pour le radical chlore, et ceci en faveur de la réactivité des radicaux hydroxyles. Plusieurs produits de dégradation du radical carbonate ont été identifiés. Il s'agit de produits d'hydroxylation du cycle aromatique, des produits issus d'une déméthylation, un dérivé quinone imine pour le fénuron, la cassure du pont dissulfure pour le metsulfuron méthyl. La comparaison des produits de dégradation formés avec les radicaux carbonates et hydroxyles met en évidence certains produits communs aux deux processus tandis que d'autres sont plus spécifiques. Les produits issus du radical carbonate sont moins nombreux en nombre que ceux issus du radical hydroxyle.
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Miet, Killian. "Etude expérimentale de la dégradation hétérogène des Composés Aromatiques Polycycliques (CAP) d'intérêt troposphérique". Phd thesis, Bordeaux 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00424794.
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Ce travail a eu pour objectif d'étudier l'oxydation hétérogène de composés aromatiques polycycliques (CAP) adsorbés sur des particules solides, exposés à des oxydants troposphériques. Après adaptation et validation des protocoles analytiques, deux aspects ont été abordés : les cinétiques de dégradation avec O3, NO2 et OH dans un premier temps, puis l'étude des produits d'oxydation formés au cours de ces réactions. Les constantes de vitesse mesurées ont permis de comparer les différences de réactivité entre les composés étudiés (pyrène, 1-nitropyrène, 1-hydroxypyrène, 9,10-anthraquinone). L'influence de différents paramètres sur la réactivité (nature des particules, concentration en HAP...) a aussi été étudiée. Enfin, la détermination des produits d'oxydation et leur quantification, quand cela a été possible, a permis de mieux comprendre le devenir de ces composés particulaires dans l'atmosphère, à travers les mécanismes réactionnels proposés.
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Jolibois, Franck. "Etude théorique de lésions radioinduites de l'ADN : analyses conformationnelles, propriétés électroniques et mécanismes de formation". Université Joseph Fourier (Grenoble), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10157.
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Differents facteurs tels les rayonnements uv ou ionisants, les agents oxydants, les radicaux libres, peuvent engendrer des dommages au niveau des bases de l'adn. Ces modifications peuvent avoir une influence notable sur la structure et les proprietes du biopolymere. Afin de mieux comprendre la nature de ces lesions, leur mode de formation et les effets qu'elles peuvent avoir sur l'integrite de l'adn, l'etude de certains degradations de la thymine a ete realisee au moyen des outils de la chimie quantique. La premiere partie de ce travail est consacree a l'etude comparative des proprietes conformationnelles et electroniques de produits d'oxydation du groupement methyle de la thymidine par l'intermediaire d'une methode locale de la dft. Le chapitre suivant traite des intermediaires radicalaires formes par l'addition d'un atome d'hydrogene ou du radical hydroxyle sur la double liaison 5,6 de la thymine. Un protocole general d'etude de la structure et des constantes de couplage hyperfin isotrope rpe, incluant une methode hybride de la dft (b3lyp), les effets du solvant, des vibrations et de la temperature a ete mis en place. Ce protocole a ete applique a l'analyse des produits radicalaires formes par addition de l'atome d'hydrogene. D'autre part, les parametres thermodynamiques et cinetiques des differentes reactions d'addition ont ete determines. Un modele de reactivite en solution est finalement propose pour la comprehension des mecanismes d'addition du radical hydroxyle. La derniere partie concerne l'etude des produits finaux non radicalaires formes par l'addition initiale du radical hydroxyle sur la double liaison 5,6 de la thymine. La comparaison des conformations et des proprietes electroniques des deux isomeres cis d'hydroxyhydroperoxydes de thymine et des deux isomeres cis de la 5,6-dihydrothymidine a ete effectuee.
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Smith, Mathew D. "Reaction of hydroxyl radical with aromatic systems". Virtual Press, 2008. http://liblink.bsu.edu/uhtbin/catkey/1399191.
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The regioselectivity of the reaction of hydroxyl radical addition to toluene and naphthalene are examined in this study over the temperature range of 25°C-45°C. Also, the relative rates of reactivity as compared to benzene are determined for toluene, naphthalene, mesitylene, and p-xylene over the same temperature range. 2-(t-Butylazo)prop-2-yl hydroperoxide was used as the hydroxyl radical source and 1,1,3,3-tetramethylisoindolin-2-yloxyl was used as radical trap. For toluene the relative rates of addition were found to be 4 times greater for the ortho position versus the meta postion and 2 times greater for the para position versus the meta position, when the number of meta and para sites are taken into account.Department of Chemistry
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Kurzyp, Magdalena. "Hydrogenated nanodiamond as radiosensitizer : chemical and physical investigations of the involved mechanisms". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLN060/document.
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Parmi tous les nanomatériaux carbonés, les nanodiamants de détonation (NDs) possèdent des propriétés physico-chimiques exceptionnelles faisant d’eux un matériau idéal pour les applications en biologie. Aujourd’hui, la production industrielle permet de synthétiser des NDs ayant une taille de 5 nm comportant un cœur diamant et une enveloppe de surface possédant différentes terminaisons. La chimie de surface des NDs peut être modifiée par recuit ou par plasma donnant des NDs négativement ou positivement chargés en suspension dans l’eau. Notre équipe a récemment démontré des propriétés radiosensibilisantes des NDs hydrogénés par plasma (H-NDs) sur des lignées cellulaires cancéreuses radiorésistantes. Ces résultats prouvent leur aptitude thérapeutique comme agents radiosensibilisants. Cependant, les mécanismes impliqués dans cet effet ne sont pas bien compris. L’objectif principal de ce travail de thèse est d’étudier le comportement des NDs en suspension dans l’eau sous irradiation (rayons X et gamma) et de mesurer la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) en particulier les radicaux hydroxyles HO. Des expériences complémentaires ont permis de détecter la production d’électrons solvatés (eaq). La détection des radicaux HO et des électrons solvatés (eaq) a été réalisée en utilisant une sonde fluorescence, la 7 OH-coumarine, dans des atmosphères différentes (air and N2O/O2). Différentes chimies de surface ont été comparées (oxydée, hydrogénée, graphitisée en surface) préparées à partir de la même source de NDs. En parallèle, les propriétés colloïdales et la stabilité de ces NDs dans l’eau ont été étudiées à court et à long terme en fonction de leur chimie de surface. Une surproduction de radicaux HO a été mesurée pour les H-NDs hydrogénés par les deux méthodes et pour les NDs recuites sous vide à 750°C. De plus, une surproduction d’électrons solvatés a été mise en évidence pour les H-NDs. Ces résultats sont discutés en fonction de la chimie de surface, la stabilité colloïdale et les interactions spécifiques des molécules d’eau avec les NDsAmong all nanocarbons, detonation nanodiamonds (NDs) possess outstanding chemical and physical properties suitable for bio-applications. Well-controlled mass production provides NDs with a primary size of 5 nm made of a diamond-core and a shell-coating containing various surface terminations. Surface chemistry of NDs can be tuned via thermal or plasma treatments providing either positively or negatively charged NDs in water suspension. Our group recently showed that plasma hydrogenated NDs (H-NDs) behave a radiosensitizing effect on radioresistant cancer cell lines providing potential therapeutic abilities as radiosensitizing agents. Nevertheless, the mechanisms involved behind this effect are not currently well understood. The main goal of this PhD is to study the behaviour of NDs suspended in water under ionizing radiations (X-ray and Gamma) and to investigate the production of reactive oxygen species (ROS), in particular hydroxyl radicals (HO). Additional experiments allow to detect also produced solvated electrons (eaq). The detection of HO radicals and solvated electrons was realized in the presence of a fluorescence probe, the 7 OH-coumarin, under various atmospheres (air and N2O/O2). Starting from the same source of NDs, different surface chemistries were compared (oxidized, hydrogenated and surface graphitized). In parallel, colloidal properties and stability of these modified NDs in water with respect to their surface chemistry were investigated at short and long term. An overproduction of HO was observed for H-NDs for both hydrogenation methods and vacuum annealed NDs at 750°C. In addition, the production of solvated electrons was confirmed for H-NDs. These results were discussed taking into account the surface chemistry, the colloidal stability and specific interactions of water molecules with NDs
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Lajoie, Halova Barbora. "Complexation du cuivre(II) avec des dérivés de l'acide anthranilique dans les conditions physiologiques et implications potentielles de ces complexes dans le processus inflammatoire". Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30216.
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Notre recherche d'un anti-inflammatoire non stéroïdien s'appuie sur la présence du cuivre endogène, combiné à des ligands aisément oxydables. Nous avons étudié les dérivés méthoxylés et hydroxylés de l'acide anthranilique. Tout d'abord, nous avons déterminé les complexes avec le Cu(II) à 37°C et NaCl 0. 15 M. La présence des espèces a été confirmée par la spectrométrie de masse. La catalyse de la réaction de Fenton a été évaluée par les mesures du potentiel redox du Cu(II)/Cu(I) en présence des ligands. Enfin, nous avons testé la réactivité des espèces vis-à-vis des •OH grâce au test de dégradation de désoxyribose. Les ligands méthoxylés ont une faible affinité pour le Cu(II) en conditions physiologiques. Au pH inflammatoire (pH 5. 5) ils deviennent des ligands prédominants du Cu(II), favorisant la réaction Fenton et piégeant les radicaux formés. Les ligands hydroxylés empêchent la formation des •OH en conditions inflammatoires mais au pH 7. 4 ils ont tendance à s'auto oxyderOur search for an nonsteroidal antiinflammatory drug is based on presence of the endogenous copper, combined with easily oxidizible ligands. We studied the methoxylated and hydroxylated derivatives of the acid anthranilic. First of all, we determined the complexes with Cu(II) at 37°C and NaCl 0. 15 M. The presence of the species was confirmed by the mass spectrometry. The catalysis of the Fenton reaction was evaluated by redox potential measurements of Cu(II)/Cu(I) in the presence of the ligands. Lastly, we tested the reactivity of the species towards •OH with degradation test of deoxyribose. The methoxylated ligands have a low affinity for Cu(II) under physiological conditions. At inflammatory pH (pH 5. 5) they become predominant ligands of Cu(II), supporting the Fenton reaction and scavenging the formed radicals. The hydroxylated ligands prevent the formation of •OH at inflammatory conditions, but at pH 7. 4, they tend to auto-oxidize
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Dolgorouky, Cristina. "Mesure de la réactivité atmosphérique totale avec les radicaux hydroxyles (OH) : développement et applications en Ile-de-France". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00684758.
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Le radical hydroxyle (OH) représente le plus important oxydant dans la troposphère et le puits de la plus grande partie des composés à l'état de trace de l'atmosphère. Si les sources des radicaux hydroxyles sont aujourd'hui relativement bien connues, le terme 'puits' des OH, connu sous le terme de réactivité atmosphérique totale avec les radicaux OH (ou réactivité OH) (s-1), reste encore difficile à quantifier. En raison de la complexité des instruments nécessaires, peu de mesures de OH et de réactivité sont actuellement disponibles et la nouvelle méthode proposée par Sinha et al., (2008) représente une alternative prometteuse pour la quantification de la réactivité atmosphérique totale avec les radicaux hydroxyles. Cette méthode est appelée Méthode Comparative de Réactivité (CRM) et est basée sur la mesure rapide d'une molécule normalement absente de l'atmosphère (ici pyrrole, C4H5N) et qui réagit à un taux connu avec les radicaux hydroxyles produits artificiellement dans une petite cellule de réaction en verre. La comparaison des concentrations de pyrrole obtenues en présence/absence d'air ambiant, dans un champ de radicaux constant, permet de quantifier la réactivité de l'air ambiant. Cette thèse a eu pour objectif principal le développement et l'optimisation de cette méthode pour la mesure de réactivité en zone urbaine, fortement riche en monoxyde d'azote (NO), composé identifié comme produisant des artefacts de la mesure. De même, il fallait proposer une méthodologie pour intégrer toutes les corrections, inhérentes à la méthode, à appliquer aux valeurs brutes de réactivité. Une fois la méthode mise au point, le deuxième objectif de ces travaux était la caractérisation de la réactivité atmosphérique totale avec les radicaux OH à Paris, une des rares mégacités existantes en Europe et où aucune mesure de réactivité n'avait été rapportée auparavant. L'étude réalisée pendant la campagne d'hiver 2010 du projet européen MEGAPOLI a permis de caractériser le niveau de réactivité à Paris pendant deux régimes de masses d'air différentes, océanique / continental. Ainsi il a été possible de distinguer un niveau de réactivité purement local de Paris et Ile de France (impacté par le caractère " trafic " de cette ville européenne et étant comparable aux niveaux enregistrés à New York et Tokyo), et un niveau fort, importé, caractéristique d'un transport longue distance. De même, l'étude a révélé que pendant l'import continental, de forts pourcentages ont été enregistrés de réactivité manquante, définie comme la différence entre la valeur mesurée et une valeur théorique, calculée à partir des composés réagissant avec OH et mesurés pendant la campagne. La nature des espèces non-mesurées et contribuant à cette réactivité a été déterminée comme oxydée, issue des processus de " processing " des masses d'air sur le trajet long distance. Ce travail apporte dans un premier temps des informations uniques sur la méthode CRM pour la mesure de la réactivité OH (fonctionnement, traitement des données) et contribue par la suite à la caractérisation des niveaux de réactivité dans la région parisienne.
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Mitroka, Susan M. "Modulation of Hydroxyl Radical Reactivity and Radical Degradation of High Density Polyethylene". Diss., Virginia Tech, 2010. http://hdl.handle.net/10919/77137.
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Oxidative processes are linked to a number of major disease states as well as the breakdown of many materials. Of particular importance are reactive oxygen species (ROS), as they are known to be endogenously produced in biological systems as well as exogenously produced through a variety of different means. In hopes of better understanding what controls the behavior of ROS, researchers have studied radical chemistry on a fundamental level. Fundamental knowledge of what contributes to oxidative processes can be extrapolated to more complex biological or macromolecular systems.
Fundamental concepts and applied data (i.e. interaction of ROS with polymers, biomolecules, etc.) are critical to understanding the reactivity of ROS. A detailed review of the literature, focusing primarily on the hydroxyl radical (HO•) and hydrogen atom (H•) abstraction reactions, is presented in Chapter 1. Also reviewed herein is the literature concerning high density polyethylene (HDPE) degradation. Exposure to treated water systems is known to greatly reduce the lifetime of HDPE pipe. While there is no consensus on what leads to HDPE breakdown, evidence suggests oxidative processes are at play.
The research which follows in Chapter 2 focuses on the reactivity of the hydroxyl radical and how it is controlled by its environment. The HO• has been thought to react instantaneously, approaching the diffusion controlled rate and showing little to no selectivity. Both experimental and calculational evidence suggest that some of the previous assumptions regarding hydroxyl radical reactivity are wrong and that it is decidedly less reactive in an aprotic polar solvent than in aqueous solution. These findings are explained on the basis of a polarized transition state that can be stabilized via the hydrogen bonding afforded by water. Experimental and calculational evidence also suggest that the degree of polarization in the transition state will determine the magnitude of this solvent effect.
Chapter 3 discusses the results of HDPE degradation studies. While HDPE is an extremely stable polymer, exposure to chlorinated aqueous conditions severely reduces the lifetime of HDPE pipes. While much research exists detailing the mechanical breakdown and failure of these pipes under said conditions, a gap still exists in defining the species responsible or mechanism for this degradation. Experimental evidence put forth in this dissertation suggests that this is due to an auto-oxidative process initiated by free radicals in the chlorinated aqueous solution and propagated through singlet oxygen from the environment. A mechanism for HDPE degradation is proposed and discussed. Additionally two small molecules, 2,3-dichloro-2-methylbutane and 3-chloro-1,1-di-methylpropanol, have been suggested as HDPE byproducts. While the mechanism of formation for these products is still elusive, evidence concerning their identification and production in HDPE and PE oligomers is discussed.
Finally, Chapter 4 deals with concluding remarks of the aforementioned work. Future work needed to enhance and further the results published herein is also addressed.Ph. D.
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Ledoux, Valentin. "Matériaux nanocomposites à base d'oxydes conducteurs pour la génération d'énergie électrique en milieux humides et pour de nouvelles applications électrocatalytiques". Thesis, IMT Mines Alès, 2019. http://www.theses.fr/2019EMAL0002.
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Un comportement « inhabituel » des anodes d'oxyde dans les milieux aqueux, par rapport aux anodes métalliques, a commencé à attirer l'attention des chercheurs dès les années 1960. Pendant le processus d'activation, les électrons placés dans la bande de valence (VB) d'un corps semi-conducteur quittent leur niveau d'énergie et se déplacent vers la bande de conduction (CB) formant ainsi des trous électroniques capables de procéder à une oxydation directe des anions d’hydroxyles adsorbés , les transformant ainsi en radicaux hydroxyles HO•, qui sont des agents oxydants extrêmement puissants. Cette considération permet d’expliquer pourquoi l'oxydation des polluants organiques dans l'eau est toujours plus élevée sur les anodes d'oxyde que sur les anodes métalliques. Le cycle réactionnel est le suivant :H2O + MOx [site « Catalytique »] MOxHO•ads + H+ + 1 e- puis MOxHO•ads + RH MOx + H2O + R’Bien que largement utilisé dans les procédés de dépollution de l’eau par électrocatalyse, le mécanisme décrivant les interactions entre les anodes d’oxydes et l’eau est mal connu.L’ambition de cette thèse est de démontrer la faisabilité de la récupération de charges électriques à partir de l’eau en utilisant une anode d’oxyde métallique, SnO2:F a été choisi comme anode modèle. La démonstration de cette hypothèse passe en 5 étapes : 1.Comprendre pourquoi l’eau est capable de se comporter en tant qu’agent réducteur et donc partager sa charge électrique avec des consommateurs extérieurs au travers des surfaces d’oxydes métalliques. 2.Conceptualiser le mode d’action des anodes d’oxydes dans les milieux humides. Développer une vision claire sur le mécanisme de ce phénomène, l’étudier de façon détaillée et confirmer objectivement ses étapes principales par l’intermédiaire de résultats expérimentaux. 3.Conceptualiser, tant du point de vue des compositions chimiques que des propriétés physico-chimiques et électro-physiques, des matériaux actifs prometteurs applicables en tant que générateurs de charges électriques élémentaires à partir des milieux humides. 4.Choisir, élaborer et tester des matériaux actifs appropriés, c’est-à-dire répondant aux exigences, en terme de compositions chimiques et de propriétés électro-physiques, fixées au cours du point précédent. 5.Conclure par la proposition d’une méthode d’estimation de l’efficacité énergétique du procédé en cours de développement et sur les perspectives d’applicationsAn "Unusual" behavior of oxide anodes in aqueous media, compared with metal anodes, began to attract the attention of researchers as early as the 1960s. During the activation process, electrons placed in the valence band (VB) of a semiconductor material leave their energy level and move towards the conduction band (CB) thereby forming electronic holes able to proceed at the direct oxidation of adsorbed hydroxyl anions, thereby transforming them into hydroxyl radicals HO•, which are extremely powerful oxidizing agents. This consideration makes it possible to explain why the oxidation of organic pollutants in water is always higher on the oxide anodes than on the metal anodes. The reaction cycle is as follows:H2O + MOx ["Catalytic" site] MOx•HO•ads + H+ + 1 e- then MOx•HO•ads + RH MOx + H2O + R’Although widely used in electrocatalysis water depollution processes, the mechanism describing the interactions between oxide anodes and water is poorly understood.The ambition of this thesis is to demonstrate the feasibility of recovering electrical charges from water using a metal oxide anode, SnO2:F was chosen as the model anode. The demonstration of this hypothesis follows 5 steps: 1. Understand why water is able to behave as a reducing agent and therefore share its electric charge with external consumers through metal oxide surfaces. 2.Conceptualize the mode of action of oxide anodes in humid environments. Develop a clear vision on the mechanism of this phenomenon, study it in detail and objectively confirm its main stages through experimental results. 3.Conceptualize, from the point of view of chemical compositions as well as physicochemical and electro-physical properties, promising active materials applicable as generators of elementary electrical charges from wetlands. 4.Choose, develop and test appropriate active materials, that is to say, meet the requirements, in terms of chemical compositions and electro-physical properties, fixed in the previous point. 5.Conclude by the proposal of a method of estimating the energy efficiency of the process under development and the prospects of applications
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Mattei, Coraline. "Réactivité hétérogène de pesticides adsorbés sur des particules atmosphériques : influence des paramètres environnementaux sur les cinétiques". Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0181.
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La contamination de l’environnement par les pesticides est ubiquiste et les preuves d’impacts sanitaires et environnementaux s’accumulent. Après application, une fraction des pesticides passe dans l’atmosphère où ils sont répartis entre les phases gazeuse, aqueuse et particulaire. La plupart des pesticides utilisés aujourd’hui sont semi-volatils et sont donc en partie adsorbés en surface de particules atmosphériques où ont lieu des réactions hétérogènes. La réactivité en phase gazeuse des pesticides est documentée contrairement à celle en phase particulaire qui est mal décrite. Ce travail expérimental a permis d’étudier l’influence de paramètres environnementaux (humidité relative, nature des particules, taux de recouvrement) sur la réactivité hétérogène de 8 pesticides (cyprodinil deltaméthrine difénoconazole fipronil oxadiazon pendiméthaline perméthrine tétraconazole). Ces composés étaient adsorbés sur des particules minérales (silices hydrophobe et hydrophile, sable d’Arizona) et ont été exposés aux principaux oxydants atmosphériques (ozone, radicaux hydroxyles (OH) et nitrates (NO3)). Les résultats ont montré que l’humidité relative, la nature des particules et le taux de recouvrement peuvent influencer les cinétiques de dégradation hétérogène par l’ozone et les radicaux OH. Ils ont aussi permis de mettre en évidence l’efficacité des radicaux NO3 pour la dégradation hétérogène des pesticides (temps de demi-vie hétérogène avec NO3 : 2 à 16 j contre 0,4 à >800 j avec l’ozone et 3 à >100 j avec OH). Ces résultats permettent une meilleure compréhension du devenir atmosphérique des pesticides et contribueront à la prédiction de la pollution de l’air par les pesticidesEnvironmental contamination by pesticides is ubiquitous and induces health and environmental impacts. Once applied, some of the pesticides reach the atmosphere, where they distribute between the aqueous, gaseous and particle phases. Most of the currently used pesticides are semi-volatiles and are therefore partially adsorbed on the atmospheric particle surfaces and undergo heterogeneous degradation reactions. If their reactivity in the gaseous phase is often known, their reactivity in the particle phase remains poorly described. This experimental work allowed studying the influence of environmental parameters (relative humidity, type of particles, pesticides surface concentration) on the reactivity of eight pesticides (cyprodinil, deltamethrin, difenoconazole, fipronil, oxadiazon, pendimethalin, permethrin, tetraconazole). They were adsorbed on mineral surfaces mimicking mineral aerosol particles (hydrophobic and hydrophilic silica, Arizona sand) to simulate atmospheric degradation by the mains atmospheric oxidants (ozone, hydroxyl radicals (OH) and nitrate radicals (NO3)). Results showed that relative humidity, particle type, and pesticide concentration can influence the heterogeneous degradation of pesticides with ozone and OH radicals. They also showed the efficiency of NO3 radicals for the atmospheric heterogeneous degradation of pesticides (half-lives in the particle phase from 2 to 16 d with NO3 compared to 0.4 to > 800 d with ozone and to 3 to > 100 d with OH). Results obtained allow a better understanding of the atmospheric fate of pesticides and will contribute to predict of atmospheric contamination
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Nitisha, Hiranandani. "Impact of Reperfusion Injury on Heart". The Ohio State University, 2009. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1239720273.
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Lenton, K. J. "Hydroxyl radical scavengers and antioxidants in radiation protection". Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp02/NQ32339.pdf.
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McKay, Garrett J. "Reactivity of the hydroxyl radical with organic matter". Thesis, California State University, Long Beach, 2014. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=1527332.
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The goal of this study was to investigate some of the fundamental chemistry of the reactions between the hydroxyl radical and apply this knowledge to the treatment of chemical contaminants in real world waters. To accomplish this goal, the techniques of electron pulse radiolysis were used to quantify second-order rate constants for the reaction between the HO· radical and well characterized OM samples. Studies of HO· radical reactivity with model polyethylene glycol polymers were performed to help understand OM-HO· reactivity. Experiments using steady state radiolysis were performed in order to assess the effect of long-term, seasonal variability in OM composition on the degradation of probe compounds used as model chemical contaminants. In addition, the photochemical production of HO· from OM sensitization was also investigated.
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Black, Helen Dinah. "Kinetics of hydroxyl radical reactions with heterocyclic compounds". Thesis, University of Leeds, 1991. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.305373.
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Asuru, Awuri P. "Applications of X-ray Hydroxyl Radical Protein Footprinting". Case Western Reserve University School of Graduate Studies / OhioLINK, 2019. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=case1575877091577049.
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Dahlstrom, Stephen W. "Hydroxyl radical activity in bleached root-filled teeth /". Title page, contents and summary only, 1992. http://web4.library.adelaide.edu.au/theses/09DM/09dmd131.pdf.
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Hamdi, El Najjar Nasma. "Cinétiques et mécanismes d'oxydation de composés pharmaceutiques par le chlore, l'ozone et les radicaux hydroxyle". Thesis, Poitiers, 2012. http://www.theses.fr/2012POIT2264/document.
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La présence dans les eaux de composés pharmaceutiques constitue de nos jours une préoccupation croissante. Une grande variété de composés pharmaceutiques a récemment été mise en évidence dans les eaux de surface. La chloration, l'ozonation et l'oxydation radicalaire sont fréquemment employés au cours de la filière de traitement des eaux pour leurs propriétés désinfectante et oxydante. Toutefois, des sous-produits d'oxydation peuvent être rémanents. Dans ce contexte, il est important de connaître la réactivité de ces procédés oxydants sur ces composés. Pour cela, l'étude de l'effet du chlore, de l'ozone et des radicaux HO• sur trois composés pharmaceutiques couramment utilisés (le métronidazole, le paracétamol et la lévofloxacine) a été menée. Dans un premier temps, une étude cinétique a été menée à 20°C qui a conduit à la détermination de constantes cinétiques. Pour chaque composé, une dégradation plus ou moins rapide a été observée suivant le procédé d'oxydation employé. Afin de prévoir le devenir des composés pharmaceutiques au niveau des étapes d'oxydation, une modélisation de la dégradation de chacun des composés pharmaceutiques (pour différentes concentrations en oxydant, temps de contact et qualités de l'eau) a été estimée. Dans un second temps, de nombreux sous-produits ont été identifiés par LC/MS et LC/MS/MS et des mécanismesréactionnels ont été proposés. Enfin, un suivi de la toxicité (suivi de l'inhibition de la luminescence de Vibrio fisheri) a été entrepris et comparé avec l'évolution des sous-produits d'oxydation. Une augmentation de la toxicité a été observée pour les premiers taux de traitement pour chaque oxydant et composé pharmaceutique testésRecently, the presence of pharmaceuticals in the aquatic environment has been reported as an emerging environmental issue. Actually, numerous pharmaceuticals have been detected in surface waters. Chlorination, ozonation and oxidation by hydroxyl radicals are widely used in water treatment due to their disinfectant and oxidation properties. However, these oxidationprocesses can induce refractory transformation products. In this context, the objective of this work was to study the fate of three commonly used pharmaceuticals (metronidazole, paracetamol and levofloxacin) during oxidation with chlorine, ozone and hydroxyl radicals. First, a kinetic study was conducted at pH 7.2 and 20°C and rate constants were determined. For each pharmaceutical, different rates of degradation were observed depending on oxidation process. To better assess pharmaceutical removal under water treatment conditions, an estimation of pharmaceutical removal under several oxidation conditions (i.e.oxidant concentrations, contact time, water quality) was undertaken. In a second part, numerous transformation products were identified by LC/MS and LC/MS/MS and reactional pathways were suggested. Finally, monitoring of the toxicity (luminescence inhibition of Vibrio fisheri) were performed and compared to the formation of by-products. An increase in toxicity was observed for each oxidation process and pharmaceutical tested for the smallest oxidant doses
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Barreto, Joao Pedro Cabaco Moniz. "Dioxygen free radical reactions". Thesis, Oxford Brookes University, 1997. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.389105.
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Morin, Julien. "Etudes expérimentales des réactions des radicaux OH et des atomes d’oxygène d’intérêt pour l’atmosphère et la combustion". Thesis, Orléans, 2016. http://www.theses.fr/2016ORLE2034/document.
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L’objectif de ce travail consiste à étudier, d’une part, les réactions des nitrates d’alkyles avec OH qui ont un intérêt atmosphérique, et d’autre part, les réactions des radicaux OH avec les alcanes et des atomes d’oxygène avec les oléfines qui ont un intérêt pour la combustion. Toutes les réactions ont été étudiées dans des réacteurs à écoulement à basse pression, y compris le réacteur à écoulement à haute température mis en place dans le cadre de la thèse, couplés à un spectromètre de masse quadripolaire à ionisation par impact électronique. Pour les réactions OH + nitrate d’alkyle, la dépendance en température de la constante de vitesse a été mesurée pour dix nitrates d'alkyles, dont pour huit nitrates pour la première fois, sur une large plage de température. Pour six nitrates, les produits de la voie réactionnelle menant au recyclage direct de NO₂, arrachement d’atome H de carbone α, ont été observés et leur rendements mesurés. La grande quantité de données obtenues dans ce travail a été utilisée pour une mise à jour de la relation structure-activité (SAR) pour les réactions d'alkyles nitrates avec OH et a permis d'améliorer les modèles atmosphériques actuels. Les études de réactions de radicaux OH avec les trois alcanes et de l'atome O avec l’éthylène et le propène ont permis de déterminer les constantes de vitesse respectives sur une large gamme de température allant de 220 à 900 K. De plus, la distribution des produits de réactions multivoies O + oléfine en fonction de la température a été déterminée pour la première fois. Ces résultats permettront d’améliorer les modèles de combustion actuellement utilisésThe objective of this work was to study the reactions of alkyl nitrates with OH radicals relevant to atmosphere and reactions of OH radical with alkanes and oxygen atoms with olefins of interest for combustion chemistry. All reactions were studied in low pressure flow reactors (including high temperature flow reactor developed during the thesis) coupled to a quadrupole mass spectrometer with electron impact ionization. For OH reaction with nitrates, the temperature dependence of the rate constant was measured in an extended temperature range for ten alkyl nitrates, for eight of them for the first time. For six nitrates, the products of reaction pathway leading to direct recycling of NO₂ (H atom abstraction from α carbon) were observed and their yields were measured. The large amount of data obtained in this work has been used for an update of the structure-activity relation (SAR) for the reactions of alkyl nitrates with OH and will improve existing atmospheric models. For the reactions of OH radicals with three alkanes and O atoms with ethene and propene the rate constants were measured over a wide temperature range, 220-900 K. Moreover, the distribution of the products of the multichannel reactions O + olefin was determined as a function of temperature for the first time. These results are expected to improve current combustion models
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Özcan, Ali. "Degradation of hazardous organic compounds by using electro-fenton technology". Phd thesis, Université Paris-Est, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00601213.
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In this thesis, a detailed investigation has been carried out on the use of electro-Fenton technique for the oxidation of the some persistent organic pollutants for the sake of water remediation. This technique produces *OH radicals electrocatalytically and uses them to oxidize the organic pollutants. The overall study can be divided into three parts. In the first part, the removal of selected synthetic dyes and pesticides from water was investigated by using carbon felt (CF) cathode. The oxidation kinetics of the synthetic dyes (Acid Orange 7 and Basic Blue 3) and pesticides (picloram, propham, azinphos-methyl and clopyralid) were determined. Mineralization kinetics of the related organic pollutants in aqueous medium was followed by total organic carbon and chemical oxygen demand analysis. The overall mineralization was obtained in all cases. Identification and quantification of the oxidation by-products of the given synthetic dyes and pesticides were performed by high performance liquid chromatography, gas chromatography-mass spectrometry, liquid chromatography-mass spectrometry and ion chromatography. These systematic analysis showed that the initial organic pollutants were converted into three intermediate forms; organic intermediates, short-chain aliphatic carboxylic acids and inorganic ions. Based on the intermediates identified, a plausible mineralization pathway was proposed for each dye and pesticide.In the second part of the study, the H2O2 production ability of carbon sponge (CS) as a novel cathode material for the electro-Fenton technique was investigated for the first time in the literature. The obtained results indicated that CS has a H2O2 production ability three times higher than the classical cathode CF.In the third and last part, the efficiency of boron doped diamond (BDD) as an anode in the electro-Fenton technique was investigated. Firstly, the oxidation and mineralization ability of BDD was tested for herbicide propham in anodic oxidation conditions. Then, the combination of CS and BDD electrode in the electro-Fenton technique was examined. The obtained results indicated that this combination allowed the most efficient results throughout the thesis. Moreover, the use of BDD anode in the electro-Fenton technique had considerable effect on the oxidation and mineralization of organics and especially carboxylic acids such as oxalic and oxamic acids which were highly resistant to mineralization in the case of Pt anode