Mécanismes de Formation de Matériaux Hybrides
il y a 4 semaines
**Mécanismes de formation de matériaux hybrides nano ferrite / biopolymère : interaction avec les métaux lourds**:
- Réf **ABG-121307**
- Sujet de Thèse- 15/03/2024- Contrat doctoral- Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour l'Environnement- Lieu de travail- Nancy - Grand Est - France- Intitulé du sujet- Mécanismes de formation de matériaux hybrides nano ferrite / biopolymère : interaction avec les métaux lourds- Champs scientifiques- Chimie
**Description du sujet**:
- Il a été montré au LCPME (Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour les Matériaux et l’Environnement) que la préparation de magnétite en présence d'un polysaccharide (amidon) conduit à l’obtention d'un matériau hybride constitué de NP fonctionnalisées. La fonctionnalisation inhibe l’agrégation des particules qui conservent une aire spécifique élevée maximisant l’adsorption de polluants. Par ailleurs, la fonctionnalisation s’accompagne d’une modulation des propriétés structurales (réduction de la taille) et magnétiques (superparamagnétisme) des NP.5,6 Cependant, si l’impact de la fonctionnalisation par des polysaccharides sur les propriétés des NP est bien établi, le rôle de ces polymères dans la formation des NP et les mécanismes à l’œuvre restent essentiellement incompris. La littérature évoque seulement des hypothèses concernant l’impact des polymères sur la nucléation et la croissance des particules d’oxydes de fer impliquant 1) les interactions polymères/ions fer, 2) les interactions polymères/oxydes de fer, 3) la diffusion réduite des ions fer en présence de polymère.- Le sujet de thèse proposé a pour objectif d'apporter une contribution significative à l’élucidation de ces mécanismes pour la rationalisation de l’élaboration de nano-ferrites fonctionnalisées et leur optimisation pour la dépollution des eaux. La stratégie mise en place consistera à faire le lien entre conditions de synthèse, structure et propriétés (magnétique, adsorption) des matériaux obtenus.- La fonctionnalisation par des polysaccharides tels que l’alginate, le chitosan ou le κ-carrageenan sera mis en œuvre afin d’évaluer le rôle respectif de leurs fonctions carboxylate, amine ou sulfonate sur l’obtention de ferrites. L’influence de paramètres de synthèse que sont la quantité de polymère et sa masse molaire permettra d’évaluer le rôle de l’interconnexion des NP via des chaînes polymériques. Il s’agira également de moduler la nature des interactions polymères / cations et polymère / oxyde en ajustant la nature du solvant, la force ionique ou la présence de complexants dans le milieu réactionnel. L’obtention de ferrites de composition variée (MxFe3-xO4, M : Fe, Mn, Cu, Zn,) sera envisagée.- Les matériaux obtenus seront caractérisés à l’aide des outils structuraux et spectroscopiques (DRX, FTIR, Raman, XPS, spectrométrie Mössbauer 57Fe) en s’appuyant sur la plateforme de Spectroscopie et Microscopie des Interfaces (SMI) du LCPME. Enfin, la réactivité des ferrites vis-à-vis d’espèces sondes présentant un intérêt environnemental telles que les ions chromates sera évaluée. **Prise de fonction**:
- 01/10/2024**Nature du financement**:
- Contrat doctoral**Précisions sur le financement**:
**Présentation établissement et labo d'accueil**:
- Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour l'Environnement-
- 04/04/2024
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Assistant Formation
il y a 2 jours
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