Matériaux mésoporeux hybrides à base de silice pour l'adsorption de micropolluants sur des monolithes obtenus par frittage à basse température

Hybrid mesoporous silicic materials for the sorption of micropollutants on monoliths obtained by low-temperature sintering

• Auteur / Autrice : Amna Korbi
• Direction : Corine Gerardin, Claude Estournès
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie et Physico-Chimie des Matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2023
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ICGM - Institut Charles Gerhardt de Montpellier

Mots clés

Mots clés libres

Matériaux

Matériaux mésoporeux

Matériaux mésoporeux hybrides

Silice

Frittage à basse température

Dépollution

Hybrid mesoporous

Silica materials

Micropollutants

Low-temperature sintering

Résumé

Les micropolluants représentent une menace mondiale émergente, contaminant jusqu'à 50 % des eaux de surface. L'objectif de ce projet est de travailler sur l'auto-assemblage de nouveaux monolithes mésoporeux hybrides avec une taille de pore contrôlée et fonctionnalisés de manière homogène et dense par une variété de nouveaux polymères pour atteindre une capacité d'adsorption des micropolluants élevée. Le développement de nouveaux copolymères à blocs avec des unités acides, basiques et de cyclodextrine pour cibler les polluants cationiques, anioniques et hydrophobes sera étudié. Une stratégie de frittage durable, directe et efficace sera développée pour synthétiser des monolithes de silice mésoporeux stables. Leurs propriétés d'absorption réversible de micropolluants modèles sera évaluée en fonction de la texture des pores et de la fonction du polymère, tandis que la perméabilité, la stabilité et les propriétés mécaniques des monolithes seront contrôlées.

Micropollutants represent an emerging global threat, contaminating up to 50% of surface water. Their elimination requires porous materials that are multifunctional and recyclable to combine several filtration parameters (steric, electrostatic and hydrophobic).The aime of this project is to self-assembly of new hybrid mesoporous monoliths with controlled pore size that are functionalized homogeneously and densely by a variety of novel polymers for high sorption micropollutant sorption capacity. The development of new block copolymers with acidic, basic and cyclodextrin (CD) units to target cationic, anionic and hydrophobic pollutants. A sustainable, direct and effective SPS strategy will be developed to synthesise stable mesoporous silica monoliths. Their reversible sorption of model micropollutants will be assessed as a function of the pore texture and polymer function, while the permeability, stability and mechanical properties of the monoliths will be monitored.