Author : Nisrine Hammi
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Book Synopsis Nanomatériaux structurés et multifonctionnels à base de chitosane by : Nisrine Hammi
Download or read book Nanomatériaux structurés et multifonctionnels à base de chitosane written by Nisrine Hammi and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'utilisation des huiles de pétrole et autres ressources carbonées non renouvelables génèrent une quantité considérable de déchets avec un impact négatif sur l'environnement et la santé publique. Par conséquent, la recherche de matériaux biosourcés afin de substituer les matériaux pétrosourcés s'est intensifiée ces dernières années. Dans cette thèse, nous avons étudier les propriétés du chitosane, un polysaccharide aminocarbohydrate obtenu par désacétylation de la chitine, pour structurer la matière à l'échelle nanométrique.Nous présentons une nouvelle méthode simple permettant d'incorporer des nano-objets endogènes dans des films à base de polysaccharides. La chimie supramoléculaire basée sur l'auto-assemblage de polysaccharides associé à la polymérisation sol-gel a ainsi permis de convertir des précurseurs solubles de chitosane et d'alcoolates métalliques en films constitués de clusters d'oxyde métallique nanostructurés et de chitosane. Une large gamme d'oxydes métalliques simples, binaires et ternaires a été incorporée avec succès dans les bioplastiques. L'utilisation multiforme de ces films a été démontrée en les transformant sous traitement thermique doux en composites oxyde métallique - chitosane partiellement oxydés ou en les désintégrant dans des conditions aqueuses pour produire des nanoparticules d'oxyde métallique stables et dispersées dans l'eau. L'utilité de ces films fonctionnels a été démontrée comme agents antimicrobiens.Nous avons également démontré un effet de structuration intéressant de ces polysaccharides lors de la croissance de polymères de coordination poreux. Nous avons étudié la croissance de phases HKUST-1 et ZIF-8 dans une solution colloïdale de biopolymères de chitosane de poids moléculaire différents et dans diverses conditions de réaction. En plus de préparer des hybrides nanostructurés polysaccharide-MOF à porosité hiérarchique, nous avons également réussi à façonner le corps du matériau sous forme de films flexibles, de monolithes poreux et de microsphères autoportantes. L'évaluation de l'élimination du colorant Rouge Congo dans l'eau a révélé que les nanohybrides chitosane-MOF à porosité ouverte surpassent les phases pures (MOF microporeux et chitosane).Les propriétés chélatantes du chitosane en font un précurseur approprié pour l'immobilisation d'espèces métalliques dans une matrice carbonée. Des composites métal-carbone dérivés du chitosane ont été préparés. Des propriétés physico-chimiques attractives, à savoir une surface spécifique élevée, une dispersion métallique uniforme, et l'existence d'espèces azotées actives ont été obtenues. En raison de l'effet de structuration du chitosane envers les précurseurs d'alcoolate de métal , un ensemble d'oxydes métalliques cristallins comprenant des clusters de dioxyde de titane, d'oxyde de germanium et d'oxyde de fer ont été obtenus in situ dans un squelette de carbone dopé à l'azoté formé.Finalement, nous avons étudié la préparation de catalyseurs pour l'hydrogénation de composés insaturés tels que les quinoléines, les alcynes et les alcènes. Des nanoparticules de cuivre supportées sur carbone dopé à l'azote ont été préparées par pyrolyse de mélange généré à partir du nitrate de cuivre (II) dans une solution aqueuse de mélamine et de chitosane. L'EDTA a également été introduit pour améliorer la dispersion des nanoparticules de Cu lors de la synthèse. Le catalyseur optimal CuNC-1-700 présente de bonnes performances catalytiques pour les réactions étudiées.
