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PhD - Compréhension des phénomènes de transport des espèces chimiques dans un procédé de post-fonctionnalisation de matériaux industriels par imprégnation sous CO2 supercritique
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PhD - Compréhension des phénomènes de transport des espèces chimiques dans un procédé de post-fonctionnalisation de matériaux industriels par imprégnation sous CO2 supercritique

SL-DRT-19-0854

DOMAINE DE RECHERCHE

Matériaux et applications

RÉSUMÉ DU SUJET

Problème technique et contexte : Conférer à façon des propriétés de polymères qui ne peuvent être obtenues a prioriObjectif : procédé « green » de post-fonctionnalisation = typiquement par imprégnation- Le principe consiste à utiliser le scCO2 comme vecteur d’espèces chimiques au sein d’un matériau afin de l’en imprégner et d’y réaliser les réactions chimiques nécessaires pour obtenir la fonctionnalité recherchée.- Exemple de propriétés : hydrophobicité, renfort thermique, renfort mécanique, conduction électrique, coloration, tenue aux UV, …Approche : expérimentations et modélisation multi-échelles des phénomènes de transport jusqu'au cœur d’un matériau d’espèces chimiques solubilisées dans le scCO2.- Développement de mesures quantitatives (e.g., concentration dans le fluide par spectroscopie Raman, diffusivité dans le polymère gonflé par RMN, …)- Mécanismes de solubilisation de molécules par le scCO2 (rôle d’un éventuel co-solvent)- Fluidique du scCO2 dans un réacteur, transport des molécules, diffusivité d’espèces en fluide supercritique- Interaction du scCO2 "chargé" avec l’interface du matériau à traiter (fermeture/ouverture du réseau de surface?)- Diffusion du scCO2 "chargé" au sein du matériau (adsorption, réaction, diffusion non-fickienne ?)Plan de travail :1. Étude de la solubilité et de la diffusion au sein du fluide scCO2 des espèces chimiques nécessaires pour obtenir les fonctionnalités recherchées.2. Étude du gonflement sous scCO2 de deux matrices polymères sélectionnées pour les applications industrielles ultérieures.3. Étude de la diffusion dans le solide des solutés modèles.4. Analyse des interactions physico-chimiques et chimiques entre solutés et matrices polymères.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

mécanique, énergétique, génie des procédés, gènie civil

INFORMATIONS PRATIQUES

Département des Technologies des NanoMatériaux (LITEN)

Laboratoire des Eco-procédés et EnVironnement

Grenoble

DATE DE DÉBUT SOUHAITÉE

Date de début souhaitée le 01-10-2019

PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

LEBAIGUE Olivier

CEA

CEA/Grenoble

Téléphone: +33(0)4.38.78.36.70

Email: olivier.lebaigue@cea.fr

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE

Bordeaux

Ecole Doctorale des Sciences Chimiques (EDSC)

EN SAVOIR PLUS

http://liten.cea.fr/cea-tech/liten/Pages/Accueil.aspx

DIRECTEUR DE THÈSE

AYMONIER Cyril

CNRS

Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux – UMR 5026

87 Avenue du Dr Albert Schweitzer33608 Pessac Cedex

Téléphone: +33(0)613854799

Email: cyril.aymonier@icmcb.cnrs.fr

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