Thèse soutenue

Synthèse d'un nanocomposite polyéthylènimine phosphonate-maghémite : élaboration d'une plateforme magnétique à des fins catalytiques et environnementales

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Clément Monteil
Direction : Didier VilleminNathalie Bar
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie organique, minérale, industrielle
Date : Soutenance en 2013
Etablissement(s) : Caen

Mots clés

FR

Résumé

FR  |  
EN

Les nanotechnologies ouvrent de nouvelles perspectives dans de nombreux domaines, que ce soit en médecine, en électronique ou encore dans les sciences environnementales. Les nanoparticules d'oxyde de fer sont particulièrement utiles du fait de leur superparamagnétisme, leur rapport surface/volume important et leur faible toxicité. Ce travail commence par la synthèse d’un polymère capable de se greffer à leur surface, et d'adapter leurs propriétés en fonction des applications. Ce polyéthylènimine partiellement phosphoné forme des liaisons covalentes avec les nanoparticules, et assure à la fois une modulation des charges électriques, la préservation de la dispersion en solution et une fonctionnalisation postérieure des particules. Deux axes d'applications de cette plateforme magnétique sont présentés tout au long de la thèse : en catalyse, chimique ou enzymatique, et en dépollution. Un catalyseur recyclable a été préparé par greffage de complexes de palladium sur le support. Il s'est révélé être efficace dans des réactions de couplage pour la formation de liaisons C-C. De même, l'immobilisation de la Trypsine sur les nanoparticules modifiées a permis d'hydrolyser des liaisons peptidiques avec une affinité et une cinétique proche de celle de l'enzyme libre. De plus, la Trypsine greffée n'est pas sensible à l'autolyse et résiste mieux à l'augmentation de température. Enfin, le support s'est également révélé efficace pour l'extraction de micropolluants organiques. La forme zwittérionique du polymère adsorbe des composés anioniques et cationiques, avec une efficacité dépendant du pH de la solution.