Modélisation moléculaire des propriétés physico-chimiques de matériaux microporeux

Molecular modelling of physics-chemical properties in microporous solids

• Auteur / Autrice : Romain Gaillac
• Direction : François-Xavier Coudert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie Physique
• Date : Soutenance le 19/06/2018
• Etablissement(s) : Paris Sciences et Lettres (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de recherche de chimie Paris - Institut de recherche de chimie Paris
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Chimie Théorique et Modélisation (TCM)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure de chimie (Paris)
• Jury : Président / Présidente : Anne Boutin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anne Boutin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Zéolites

Matériaux poreux

Metal-organic frameworks

Mots clés libres

Simulation moléculaire

Zéolithes

Metal-Organic Frameworks

Matériaux poreux

Design rationnel

Molecular simulation

Zeolites

Metal-Organic Frameworks

Porous materials

Rational design

Résumé

Dans cette thèse, on réalise des études basées sur les méthodes de simulation numérique (Dynamique moléculaire ab initio notamment) des propriétés physico-chimiques des adsorbants cristallins utilisés industriellement, comme les zéolithes,ou qui pourraient l’être dans le futur, comme les matériaux hybrides MOFs (Metal–Organic Frameworks). On s’intéresse en premier lieu aux propriétés d’adsorption des fluides moléculaires et de leurs mélanges, mais aussi au comportement mécanique et thermique des solides nanoporeux. Il s'agit d'expliciter des relations structure-propriétés, par le biais de simulations multi-échelle, pour établir une véritable approche de design rationnel de tels matériaux.

During this PhD, we perform studies based on numerical simulation (Ab initio molecular dynamics for instance) of physico-chemical properties for crystalline adsorbents industrially used, like zeolites,or could be used someday, like hybrid materials or MOFs (Metal–Organic Frameworks). We are primarily interested in adsorption properties of molecular fluids and their mixtures but also in the mechanical and thermal behaviors of nanoporous solids. The aim is to reveal relationships between molecular structures and properties, via multiscale modeling, to construct a rational design approach for such materials.