Matériaux pour la dépollution à base de solvants eutectiques profonds polymérisables

Topic description Contexte : La contamination de l'eau par des polluants organiques constitue un enjeu majeur pour l'environnement et la santé publique. Les polluants de faible taille (< 10 nm), tels que les pesticides, les composés phénoliques ou les colorants, coexistent avec des polluants plus complexes comme les nanoplastiques (> nm), issus de la fragmentation des macroplastiques.1 Ces polluants présentent une structure amphiphile favorisant des mécanismes d'adsorption spécifiques, mais aussi une grande surface spécifique entraînant l'adsorption d'autres contaminants, voire d'agents pathogènes.1,2 Les technologies actuelles de traitement de l'eau reposent principalement sur des procédés de séparation ou d'adsorption, qui montrent cependant des limites en termes d'efficacité, de durabilité et de recyclabilité. 1,2,3 Le développement de nouvelles approches plus performantes et respectueuses de l'environnement apparaît donc nécessaire. Objectifs : L'objectif de cette thèse est de développer des matériaux innovants capables d'assurer à la fois la capture et la dégradation de polluants organiques en milieu aqueux. Le projet s'inscrit dans une démarche de chimie durable, en s'appuyant sur des matériaux conçus à partir de composants peu toxiques et modulables, dérivés des solvants eutectiques.4,5,6,7 Les travaux viseront à concevoir des matrices capables d'interagir avec une large diversité de polluants tout en étant compatibles avec des mécanismes de dégradation biologique. Une attention particulière sera portée à l'équilibre entre les propriétés physico-chimiques, thermiques et mécaniques du matériau, son efficacité de capture et sa capacité à favoriser la dégradation des contaminants. À terme, cette thèse ambitionne de contribuer au développement de solutions durables pour le traitement de l'eau et la réduction de l'impact environnemental des polluants émergents. Références : N. Qian, et al. PNAS, , , e. F. Jahedi, et al. Toxicol. Rep., , 14, . V. Tournier, et al. Chem. Rev., , , . L. Chen, et al. Sep. Purif. Technol., , , . J. R. Hunter, et al. Sci Rep., , 13, . K. Hrabakova, et al. Ecotoxicol. Environ. Saf., , , . P. N. Nguyen, et al. RSC Adv., , 14, .------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Background : Water contamination by organic pollutants represents a major challenge for the environment and public health. Small-sized pollutants (< 10 nm), such as pesticides, phenolic compounds, and dyes, coexist with more complex contaminants such as nanoplastics (> nm), which originate from the fragmentation of macroplastics.1 These pollutants often exhibit amphiphilic structures that promote specific adsorption mechanisms, as well as a high specific surface area that enables the adsorption of other contaminants, including pathogenic agents.1,2 Current water treatment technologies mainly rely on separation or adsorption processes; however, they show limitations in terms of efficiency, durability, and recyclability.1,2,3 Consequently, the development of new, more efficient and environmentally friendly approaches is required. Objectives : The objective of this PhD project is to develop innovative materials capable of simultaneously capturing and degrading organic pollutants in aqueous environments. The project is rooted in a sustainable chemistry approach, relying on materials designed from low-toxicity, tunable components derived from eutectic solvents.4,5,6,7 The research will focus on designing matrices able to interact with a wide variety of pollutants while remaining compatible with biological degradation mechanisms. Particular attention will be given to balancing the physicochemical, thermal, and mechanical properties of the materials with their capture efficiency and their ability to promote pollutant degradation. Ultimately, this PhD aims to contribute to the development of sustainable solutions for water treatment and to reduce the environmental impact of emerging pollutants. References : N. Qian, et al. PNAS, , , e. F. Jahedi, et al. Toxicol. Rep., , 14, . V. Tournier, et al. Chem. Rev., , , . L. Chen, et al. Sep. Purif. Technol., , , . J. R. Hunter, et al. Sci Rep., , 13, . K. Hrabakova, et al. Ecotoxicol. Environ. Saf., , , . P. N. Nguyen, et al. RSC Adv., , 14, .------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Début de la thèse : 01/10/ Funding category Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant) Funding further details Concours pour un contrat doctoral