Thèse soutenue

Films multicouches nanocristaux de cellulose/Ge-Imogolite pour l'élaboration de nouveaux matériaux nanoporeux

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Auteur / Autrice : Cyprien Mauroy
Direction : Jérôme RoseClément LevardBernard Cathala
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géosciences de l'environnement
Date : Soutenance le 06/11/2017
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-en-Provence ; 1996-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEREGE Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement (Aix-en-Provence ; 1995-....) - Biopolymères, Interactions, Assemblages BIA (Unité de recherche INRA - Université de Nantes)
Jury : Président / Présidente : Corinne Chanéac
Rapporteurs / Rapporteuses : Bénédicte Prélot, Bruno Jean

Résumé

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Lors des dix dernières années, les films multicouches ont suscité l’intérêt de la communauté scientifique pour leurs propriétés innovantes. Principalement issus de l’association de polyélectrolytes et/ou de nanoparticules de différentes morphologies, ils ont ouvert la voie à la fabrication d’une nouvelle catégorie de matériaux nanoporeux, possédant des propriétés optiques attractives telles que la coloration structurale et l’antireflet. Les films multicouches à base de deux nanoparticules de charges opposées sont plus rares et permettent de jumeler les propriétés des deux nanoparticules utilisées et d’en faire émerger de nouvelles. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés à deux nanoparticules anisotropes, de facteurs d’aspects contrôlés et respectivement bio/geosourcées : les nanocristaux de cellulose (NCC) et des nanotubes d’imogolite. Le but de cette étude est d’étudier la possibilité de créer un film multicouche bio-géo inspiré à base de ces deux nanoparticules par immersion et d’en étudier les propriétés optiques. Dans un premier temps, nous avons comparé les films multicouches NCC/Ge-imogolites à ceux plus communément décrits dans la littérature, à savoir, des films à base de NCC ou d’imogolite associés à un polyélectrolyte de charge opposée. Les différents paramètres de trempage comme le temps d’immersion et la force ionique de la suspension ont été variés afin d’obtenir une densité de film optimale. Pour finir la porosité des films et leur comportement dans l’eau ont été étudiés par QCM-D, ainsi que leurs propriétés optiques par mesure de transmittance.