Thèse soutenue

Membranes intelligentes de filtration à partir d'auto-assemblages de copolymères à blocs et de nanoparticules inorganiques
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Auteur / Autrice : Lakshmeesha Upadhyaya
Direction : André DerataniReyes MalladaJoão Goulão Crespo
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie et physico-chimie des matériaux
Date : Soutenance le 04/11/2016
Etablissement(s) : Montpellier en cotutelle avec Universidad de Zaragoza (Espagne)
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences Chimiques (Montpellier ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Européen des membranes (Montpellier)
Jury : Président / Présidente : Pierre Aimar
Examinateurs / Examinatrices : André Deratani, Reyes Mallada, João Goulão Crespo, Pierre Aimar, Thomas Schäfer, Félix H. Schacher
Rapporteurs / Rapporteuses : Thomas Schäfer, Félix H. Schacher

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Ce travail de thèse propose une nouvelle approche pour la préparation de membranes à matrice mixte basée sur l’utilisation de copolymères à blocs et de nanoparticules inorganiques disposant de propriétés magnétiques. Des aggrégats de copolymères ont été préparés avec une morphologie variée (sphères, cylindres et vésicules) à partir du copolymère poly(acide méthacrylique)-b-poly(méthacrylate de méthyle). Ce dernier a été synthétisé par polymérisation radicalaire contrôlée par transfert de chaîne réversible par addition-fragmentation (RAFT) dans l’éthanol à 70°C. Des particules d’oxyde de fer ont, quant à elles, été préparées en présence de différents stabilisants à température variée pour permettre d’atteindre la charge de surface et les propriétés magnétiques recherchées. La structure des copolymères à bloc a permis d’obtenir à la fois des membranes hydrophobes via le procédé de séparation de phase induite par un non-solvant, ainsi que des membranes hydrophiles lorsque que la technique de spin-coating était appliquée aux aggrégats formés par auto-assemblage induit lors de la polymérisation. Grâce à l’étude détaillée des propriétés de filtration des membranes obtenues, la relation structure-propriété a été discutée sous l’action d’un champ magnétique externe. Enfin, la sensibilité au colmatage a été vérifiée via la filtration de solutions de protéines. Il a ainsi été démontré une diminution notable du colmatage sous champ magnétique, ouvrant de belles perspectives pour ces nouvelles membranes.