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des thèses françaises
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Contribution au développement de microréacteurs pour la synthèse de nanoparticules inorganiques à base d'oxydes de fer
| Auteur / Autrice : | Ali Abou-Hassan |
| Direction : | Valérie Cabuil |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Chimie - Physique |
| Date : | Soutenance en 2009 |
| Etablissement(s) : | Paris 6 |
Mots clés
Résumé
Les questions principales posées au cours de ce travail concernent, d’une part, l’apport de la microfluidique et des synthèses en microréacteurs pour le contrôle des caractéristiques de nanoparticules colloïdales à base d’oxydes de fer, d’autre part, la possibilité d’utiliser un dispositif microfluidique pour explorer la cinétique des processus impliqués dans la synthèse de nanoparticules d’oxyde par condensation de précurseurs aqueux. Le premier chapitre est constitué de deux revues bibliographiques qui traitent respectivement le rôle de la microfluidique dans le domaine de la chimie inorganique et dans la chimie de synthèse des nanoparticules d’oxydes et hydroxydes de fer. Le deuxième chapitre propose une réflexion sur la description du milieu de synthèse des nanoparticules dans un microréacteur à flux coaxial. Des simulations numériques au sein du microréacteur confrontées à des études expérimentales par microscopie confocale sont utilisées pour cartographier le pH dans le microréacteur. Le troisième chapitre est consacré à l’utilisation d’un microréacteur pour la synthèse des nanoparticules d’oxydes de fer. Un premier article établit expérimentalement la possibilité de produire d’une manière continue des nanoparticules de maghémite dans un microréacteur en flux coaxial. Dans un second article, le microréacteur est modifié et utilisé pour séparer la nucléation et la croissance de la goethite α-FeOOH. Enfin un troisième article montre la possibilité d’élaboration de matériaux avancés et multifonctionnels, et notamment la possibilité d’effectuer les réactions d’enrobage des nanoparticules magnétiques dans une série couplée de microréacteurs.