Utilisation de solvants eutectiques profonds et de dérivés liquides ioniques pour la conception de nouveaux matériaux
Auteur / Autrice : | Jérémy Depoorter |
Direction : | Etienne Fleury |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Matériaux |
Date : | Soutenance le 21/05/2021 |
Etablissement(s) : | Lyon |
Ecole(s) doctorale(s) : | Ecole doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne ; 1992?-....) |
Partenaire(s) de recherche : | établissement opérateur d'inscription : Institut national des sciences appliquées (Lyon ; 1957-....) |
Laboratoire : Ingénierie des Matériaux Polymères (Auvergne Rhône-Alpes ; 2007-....) - Ingénierie des Matériaux Polymères / IMP | |
Jury : | Président / Présidente : Karine Vigier |
Examinateurs / Examinatrices : Etienne Fleury, Karine Vigier, Christophe Chassenieux, Didier Lecerf, Julien Bernard, Aurélia Charlot | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Chassenieux, Didier Lecerf |
Mots clés
Résumé
Depuis plusieurs années, le développement de nouveaux solvants, comme les liquides ioniques (ILs) et les solvants eutectiques profonds (DES), suscite un intérêt grandissant. Les ILs sont des sels possédant une température de fusion inférieure à 100 °C. Les DES sont des solvants issus du mélange de molécules interagissant fortement entre elles par liaisons hydrogène, conduisant à une forte diminution de la température de fusion, devenue bien inférieure à celles des composés de départ. Les ILs et les DES sont des solvants intéressants qui possèdent une pression de vapeur saturante négligeable, sont non inflammables et présentent, généralement, une bonne stabilité thermique et chimique. Les DES peuvent être biodégradables, biocompatibles, d’origine naturelle, ce qui est discutable pour les ILs. Ce projet de thèse rassemble différentes parties visant le développement de matériaux intégrant i) des DES, utilisés en tant que solvants et agents structurants, ii) des ILs utilisés en tant que monomères. Cette thèse décrit la préparation de trois catégories de matériaux : 1) des matériaux biosourcés à base de guar, un polysaccharide d’origine végétale, mélangé avec un panel de DES d’origine naturelle pour obtenir des mélanges entièrement biosourcés. Leurs propriétés thermiques, rhéologiques, et de transport ionique ont été caractérisées et l’organisation interne a été étudiée par des techniques de diffusion de rayonnement, 2) des copolymères greffés constitués de guar en tant que chaîne principale et possédant des greffons latéraux de poly(liquide ionique) (PIL) ; ces copolymères ont été obtenus par l’approche de “grafting from" en utilisant la polymérisation RAFT. 3) des particules entièrement constituées de PIL et issues d’un auto-assemblage induit par la polymérisation (PISA). De nouveaux ILs monomères isomères présentant une dualité de solubilité dans l’eau une fois polymérisés, ont été synthétisés et utilisés en PISA, permettant de générer des objets de morphologie et de taille variées.