Rétention de chlorophylle sur Hydrotalcites

Retention of chlorophyll on Hydrotalcites

Retención de clorofila en Hidrotalcitas

• Auteur / Autrice : Alicia Estela Sommer-Marquez
• Direction : Didier Tichit, Geolar Fetter
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et Physicochimie des matériaux
• Date : Soutenance le 26/06/2013
• Etablissement(s) : Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie en cotutelle avec Benemérita Universidad autónoma (Puebla, Mexique)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Gerhardt (Montpellier ; 2006-....) - Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (France) - Universidad nacional autónoma (Mexico)
• Jury : Président / Présidente : Griselda Corro-Hernandez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Didier Tichit, Geolar Fetter, Griselda Corro-Hernandez, Alvaro Sampieri-Croda, Maria Veronica del Rosario Hernandez-Huesca, Silvia Patricia Carrera-Paredes
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alvaro Sampieri-Croda, Maria Veronica del Rosario Hernandez-Huesca

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hydrotalcite

Spectroscopie ultraviolette

Matériaux hybrides

Photosynthèse

Hémoglobine

Chlorophylle

Mots clés libres

Chlorophylle

Hémoglobine

Spectroscopie UV

Matériaux hybrides

Hydrotalcites

Chlorophyll

Hemoglobin

UV spectroscopy

Hybrid materials

Hydrotalcites

Résumé

Dans les expériences modélisant la photosynthèse, une bonne dispersion des molécules de chlorophylle est requise. Afin d'obtenir cette bonne dispersion, une solution consiste à les ancrer à un hôte. Dans cette étude, des nouveaux matériaux hybrides sont synthétisés en utilisant des hydrotalcites et un dérivé de la chlorophylle : la chlorophylline. La chlorophylline est incorporée et dispersée dans les hydrotalcites par co-précipitation ou pendant la reconstruction des hydrotalcites. Dans cette thèse est également discuté l'effet d'une irradiation par micro-onde. Dans tous les cas sont obtenus des matériaux stables, où les molécules de chlorophylline sont isolées et liées aux hydrotaltices par des liaisons avec les groupes hydroxy OH. Dans ce travail, de nouveaux matériaux sont synthétisés en utilisant les hydrotalcites et la chlorophylle a. Dans ce cas là, il est mis en valeur que la stabilisation de la chlorophylle a peut dépendre du support, à la fois par la nature et le rapport des métaux constituants les hydrotalcites. Ces matériaux hybrides obtenus (chlorophylle a/hydrotalcites) sont également stables. Ces matériaux ont été testés par lixiviation à l'acétone. Dans tous les cas, les composés lixiviés sont de la chlorophylle a, montrant ainsi que la nature et la composition des molécules sont préservées même après trente jours, bien qu'il soit à noter que dans le cas des hydrotalcites Ni/Al une faible fraction de la chlorophylle est décomposée en phéophytine. Finalement, bien que les hydrotalcites soient des composés relativement simples, ils s'avèrent tout à fait adaptés pour empêcher la dégradation des molécules de chlorophylle.

In experiments modeling photosynthesis, well dispersed chlorophyll molecules are required. A solution could be to anchor them on some host. In this work, new hybrid materials are synthesized using hydrotalcite and a chlorophyll derivative : chlorophyllin. Chlorophyllin is incorporated and dispersed in hydrotalcite through simultaneous precipitation or during hydrotalcite reconstruction. The effect of microwave irradiation on the crystallization step is discussed. In all cases stable materials are obtained, chlorophyllin molecules are isolated and bonded through hydrotalcite OH groups. Also new hybrid materials are synthesized using hydrotalcites and chlorophyll a. The effect of the support composition on chlorophyll a stabilization is discussed. The stability of the adsorbed chlorophyll a is affected by the support nature and the metal ratio of the hydrotalcite. The obtained hybrid compounds (chlorophyll a on hydrotalcite) are stable. Those hybrids were tested in lixiviation with acetone. In all cases, the lixiviated compound was chlorophyll a showing that the composition and nature of the molecule was preserved even after thirty days, although Ni/Al hydrotalcites decomposed a small fraction of the chlorophyll to pheophytin. Hydrotalcites being basic compounds turn out to be an adequate material to avoid degradation of chlorophyll molecules.