Thèse soutenue

Synthèse et étude de l'auto-organisation de terpolymères ABC linéaires en vue de réaliser des membranes asymétriques innovantes

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Auteur / Autrice : Hana Bouzit
Direction : Damien Quémener
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie et physico-chimie des matériaux
Date : Soutenance le 08/04/2022
Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Européen des membranes (Montpellier)
Jury : Président / Présidente : Corine Gerardin
Examinateurs / Examinatrices : Damien Quémener, Corine Gerardin, Guillaume Fleury, Virginie Ponsinet, Karim Aissou, Daniel Grande, Éliane Espuche, Mona Semsarilar
Rapporteurs / Rapporteuses : Guillaume Fleury, Virginie Ponsinet

Mots clés

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Résumé

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Les membranes résistantes à l'encrassement dotées d'isopores intelligents à haute densité surfacique sont fortement désirées pour générer des membranes d'ultrafiltration de nouvelle génération. En effet, les membranes dotées de nano-canaux intelligents, capables d'ajuster leurs tailles en réponse à un stimulus externe tel que la température et/ou le pH sont des matériaux intéressants pour prévenir efficacement le problème courant de l'encrassement, considéré comme l'un des plus grands défis des technologies membranaires.Dans ce contexte, l'objectif de ce travail de thèse est basé sur la synthèse de terpolymères ABC linéaires amphiphiles bien définis composés de polystyrène-bloc-poly(2-vinylpyridine)-bloc-poly(N-isopropylacrylamide) (PS-b-P2VP-b-PNIPAM) sensibles au pH et à la température via une polymérisation par transfert de chaîne par addition-fragmentation réversible (RAFT).Une méthodologie originale combinant le procédé traditionnel de séparation de phase induite par l'intrusion de non-solvant (NIPS) avec un traitement de recuit sous vapeur de solvant (SVA) a été utilisée pour produire une structure lamellaire perforée au sein des films épais de terpolymères ABC linéaires doublement stimulables. Une stratégie de mélange de copolymères à blocs a également été utilisée pour améliorer l'hydrophilicité et la thermosensibilité de la membrane. Cette nanostructure poreuse dotée d'un excellent ordre à longue portée est très recherchée pour fabriquer des membranes intelligentes capables de faire passer leurs pores de l'état hydrophile à l'état hydrophobe (et vice versa), ce qui permet un détachement beaucoup plus efficace des polluants pendant le processus de nettoyage.Mots clés: PS-b-P2VP-b-PNIPAM, polymérisation RAFT, thermo-sensible, pH-sensible, film épais.