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Emin, Clélia. Elaboration d'un réacteur membranaire catalytique par fonctionnalisation de surface de membranes polymères et intégration de nanoparticules métalliques : application à la chimie douce

Emin, Clélia (2013). Elaboration d'un réacteur membranaire catalytique par fonctionnalisation de surface de membranes polymères et intégration de nanoparticules métalliques : application à la chimie douce.

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Résumé en francais

L'objectif de ces travaux porte sur le développement d'un réacteur membranaire catalytique. Une première étape consista en la fonctionnalisation de membranes polymères par polymérisation radicalaire photo-amorcée afin permettre la synthèse et le maintien de nanoparticules métalliques dans la matrice polymère. La fonctionnalisation a été réalisée avec succès pour deux types de monomères anioniques, un monomère cationique et un monomère zwittérionique. Les régimes cinétiques de polymérisation caractérisés par une étape d'induction, une étape de polymérisation rapide ainsi que la consommation du monomère présent en solution ont été mis en avant. Nous avons synthétisé des nanoparticules de palladium de diamètre inférieur à 5 nm, principalement localisées dans la matrice polymère greffé, bien dispersées et ne présentant aucun agrégat. La quantité de nanoparticules a directement été corrélée à la structure du polymère réticulé. Les résultats ont montré la stabilité des nanoparticules incorporées dans les membranes polymères modifiées conduisant au développement d'un procédé propre. Les performances catalytiques des membranes ont été évaluées sur différentes réactions et nous nous sommes particulièrement concentrés sur la réaction modèle de la réduction du p-nitrophenol en p-aminophenol en présence de borohydrure de sodium. Des taux de conversion de 100 % ont pu être obtenus. Les performances catalytiques des différentes membranes ont été appréciées sur différentes configurations de procédé : réacteur batch, contacteur membranaire traversé et contacteur membranaire interfacial.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Lahitte, Jean-François
Ecole doctorale:Mécanique, énergétique, génie civil, procédés (MEGeP)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Génie Chimique (LGC), UMR 5503
Mots-clés libres :Membrane polymère - Photo-greffage UV - Nanoparticules métalliques - Réacteur membranaire catalytique
Sujets :Génie civil, bâtiment
Déposé le :14 Apr 2014 10:39