Synthèse et étude des propriétés complexantes de ligands dérivés des acides lactique et tartrique (Application à la réaction d'oxydation du catéchol)

Des ligands dérivés de l acide lactique et des ligands bis-amide dérivés de l acide tartrique ont été synthétisés par la réaction d aminolyse des esters. Ces ligands fonctionnalisés présentent sont des molécules originales qui présentent la particularité d être hydrosolubles. La stabilité thermodynamique des complexes formés entre ces ligands et des cations de la première série de transition et les modes de coordination ont été étudiés à l aide de différentes techniques telles que la potentiométrie, la spectrophotométrie UV-visible et la spectrométrie de masse. Les propriétés complexantes des ligands dépendent des hétéroatomes situés sur leur chaîne latérale. A l état solide, des composés de cuivre, de nickel et de cobalt ont été synthétisés. Ils ont été caractérisés par diffraction de rayons X et/ou par spectroscopie d absorption de rayons X (EXAFS). L étude des propriétés magnétiques et électrochimiques de certains de ces composés a également été menée. L activité catalytique des complexes dinucléaires de cuivre a été étudiée vis-à-vis de la réaction d oxydation du catéchol en quinone.Ligands derived from lactic acid and ligands bis-amide derived from tartaric were synthesized by ester aminolysis. These functionalized ligands are original molecules which present the particularity to be water-soluble. The thermodynamic stability of complexes formed with those ligands with transition metal and coordination mode were studied by using various techniques: potentiometry, UV-visible spectrophotometry and mass spectrometry. Complexation proprieties depend on the atoms located in lateral chain. In solid state, complexes of copper(II), nickel(II) and cobalt(II) were synthesized. They were characterized by X-Ray diffraction and/or X-Ray absorption spectroscopy (EXAFS). Study of magnetic and electrochemical properties of certain complexes was also led. Catalytic activity of dinuclear copper complexes was studied by using oxidation of catechol into quinone.REIMS-BU Sciences (514542101) / SudocSudocFranceF

Etude de la capacité de rétention de produits phytosanitaires par deux solides modèles des sols (influence de la présence des cations métalliques)

De nombreuses études ont montré que la contamination des eaux de surface et des eaux souterraines résultait, en partie, d'une utilisation massive des produits phytosanitaires. Afin de limiter cette contamination et d'y remédier, il est devenu essentiel de comprendre les processus qui gouvernent le transfert de ces produits vers les milieux aquifères. L'isoproturon, le diméthomorphe et l'amitrole sont trois pesticides largement utilisés en agriculture et en viticulture, notamment en région Champagne-Ardenne. Ils sont très souvent retrouvés dans les eaux à des concentrations non négligeables et représentent une menace pour les nappes phréatiques et l'environnement. La composition des sols (minéraux, matière organique et cations métalliques) joue un rôle essentiel dans la rétention et la mobilité des pesticides. C'est pourquoi il est intéressant d'étudier la rétention des pesticides par les sols ou leurs constituants, ainsi que l'influence des cations métalliques sur cette rétention. C'est dans ce contexte que cette étude a été réalisée sur deux échantillons solides : un résidu lignocellulosique (RLC) choisi comme composé " modèle " de la matière organique des sols, et un échantillon de sol, obtenu après divers traitements, principalement constitué de matières inorganiques. Les cations métalliques étudiés sont le Mn(II), le Fe(III) et le Cu(II), métaux ubiquistes des sols et le Cr(III), métal essentiellement d'origine anthropiqueMany studies showed that the contamination of surface and underground waters resulted, partly, of a massive use of the pesticides. In order to limit and to cure this contamination, it seems essential to understand the processes which control the transfer of these products towards the aquifers. Isoproturon, dimetomorph and amitrole are three pesticides widely used in agriculture and vine growing, especially in the Champagne-Ardenne region. These pesticides are often found with significant concentrations in water and represent a risk for the environment. The composition of the soils (mineral, organic matter, and metal cations) plays an essential role in the retention and the mobility of the pesticides. This is why it is interesting to study the retention of the pesticides by the soils or their components, as well as the influence of the metal cations. This study was carried out on two solid samples: a lignocellulosic substrate (LS) which was chosen as "model" compound of soil organic matter, and a soil sample, obtained after various treatments and mainly composed of inorganic matter. The metallic cations studied are the Mn(II), the Fe(III) and the Cu(II), ubiquitous metals in soils, and the Cr(III), a metal of anthropic originREIMS-BU Sciences (514542101) / SudocSudocFranceF

Interaction de résidus issus de matières végétales avec les métaux lourds (Application à la dépollution des effluents industriels)

Les effluents industriels contenant des métaux lourds " ML " sont à l'origine d'une part importante de la pollution de l'environnement. Face à la gravité de ce problème, les réglementations concernant la teneur de ces métaux dans les rejets industriels deviennent de plus en plus strictes. Les méthodes actuelles de traitement des effluents sont limitées par des contraintes techniques et économiques. Pour ces raisons il est nécessaire de développer de nouveaux procédés, bons marchés et efficaces, pour la décontamination de ces rejets industriels.Ce travail doit permettre de tester l'efficacité de résidus lignocellulosiques, issus du son de blé, traités de différentes manières afin de fixer des ions de métaux lourds " IML ". De plus nous étudions l'influence de divers paramètres comme le pH, la concentration initiale, la force ionique, etc, sur la capacité de rétention des ions métalliques par ces résidus.Après cette étude, nous avons utilisé un modèle théorique afin d'établir une description quantitative du système. L'approche de Donnan et le modèle de NICA ont permis d'obtenir une modélisation cohérente avec les données expérimentales en introduisant un minimum de paramètres ajustables. La simulation, à l'aide du code de calcul FIT, des courbes de titrages potentiométriques de la suspension de résidu végétal a conduit aux constantes d'acidité de surface. Les données de la rétention du Cu, Pb et Cd ont alors été modélisées à partir des isothermes de sorption en respectant les contraintes tirées de l'étude expérimentale.Enfin, les complexes de surface formés ont été analysés par spectroscopies d'Absorption de Rayons X (SAX) et de pertes d'Energies (EELS). Un nombre moyen d'atomes autour du métal ainsi que la distance métal-atome d'oxygène ont été déterminés pour les complexes du cuivre et du plomb par SAX. La microscopie couplée à l'EELS a permis d'estimer la quantité de cuivre sur le solide mais aussi de différencier la lignine de la cellulose.Des expériences de rétention de cations métalliques ont été menées à l'échelle du laboratoire et à une échelle semi-pilote à la fois sur des solutions tests et sur des effluents industriels réels. Dans ce cadre, nous avons utilisé deux type de procédés : en batch et sur colonne. Les résultats se sont révélés concluants puisque nous avons pu enregistrer un taux important d'élimination du cuivre, du zinc et du nickel notamment.REIMS-BU Sciences (514542101) / SudocSudocFranceF

Molecular Scale Speciation of First-Row Transition Elements Bound to Ligneous Material by Using X-ray Absorption Spectroscopy

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Propriétés thermodynamiques, données structurales et mécanismes de formation des complexes de l'acide 1,4,7,10-tétraazacyclododécane - 1,4,7,10-tétraacétique et de son dérivé tétracarboxyethyl avec Eu3+, Gd3+ et Tb3+

La stabilité thermodynamique des complexes formés en solution entre les ions lanthanides (Eu3+, Gd3+ et Tb3+) et deux ligants tétraazacyclododécane polycarboxylique (DOTA et tétracarboxyéthylDOTA) a été étudiée par protométrie. Ces études ont confirmé la grande stabilité de ces composés et ont montré que leur cinétique de formation était très lente. Les composés thermodynamiquement stables résultent de la lente réorganisation en plusieurs étapes d'espèces intermédiaires. Le nombre moyen de molécules d'eau coordinées au lanthanide dans les différents complexes formés et déterminé par luminescence et EXAFS. Cette dernière méthode a permis de préciser la nature des atomes donneurs entourant le métal et les longueurs des liaisons correspondantes. Les résultats obtenus permettent de proposer pour chaque ligant, un mécanisme réactionnel conduisant, en trois étapes, de l'ion lanthanide hydraté aux complexes stables.The thermodynamic stability of lanthanide ions (Eu3+, Gd3+ et Tb3+) complexes with two tetraazacyclododecane polycarboxylic ligands (DOTA and tetracarboxyethylDOTA) was studied by potentimetry. This study confirmed the important stability of this compounds and showed that the kinetic of thier formation was very slow. Several reorganisation steps involving intermediates species are necesseray to obtain the thermodynamic stable compounds. In order to characterize these complexes, luminescence and EXAFS spectroscopy studies were carried out, leading to the determination of the mean number of water molecules coordinated to the lanthanide cations. This last method, applied to complexesallowed us to precise the nature of the donor atoms that surround the metal and the corresponding binding lengths. This results have allowed us to propose a reactional mechanism for each ligand, starting from the hydrated lanthanide ion and leading in three steps to the final stable complexes.REIMS-BU Sciences (514542101) / SudocSudocFranceF

The effect of Out-of-Home Media on Consumers

Die Querschnittstudie untersucht, inwieweit unterschiedliche Faktoren die Wirkung von Außenwerbung auf Konsumenten beeinflussen. Ferner wird geprüft, ob sich Außenwerbung an öffentlichen Verkehrshaltestellen als sinnvoll herausstellt. Zur Erhebung der Daten wurde anhand eines Fragebogens eine Online-Befragung durchgeführt, an der 121 Probanden teilnahmen. Es wurden acht ypothesen getestet sowie explorative Daten der Befragung ausgewertet. Das Durchschnittsalter der Probanden der Stichprobe beträgt 24,7 Jahre. Digitale Displays werden pro Woche im Schnitt 1-2-mal betrachtet, Plakate 4-5–mal, Lichtwerbung und Litfaßsäulen ca. 2–mal und Werbung auf öffentlichen Ver-kehrsmitteln knapp 4–mal. Die Variablen „prominente Darsteller“, „Beruf“, „Sonderangebote“ und „Aufenthaltsfrequenz im öffentlichen Raum“ ergaben keine signifikanten Konsequenzen auf die Werbewirkung von Außenwerbung. Hingegen stellen der „Platzierungsort“, die „Art der Werbung“ und das „Geschlecht“ signifikante Einflussfaktoren dar. Allgemein ist die Wirkung von Außenwerbung nicht besonders stark auf Konsumenten. Zwar eignen sich einige Orte besonders, wie die Werbung an Haltestellen öffentlicher Verkehrsmittel, diese bilden jedoch die Ausnahme

Etude de la rétention du terbuméton et de son principal métabolite le terbuméton déséthyl dans les sols du bassin versant de la Vesle. Influence de la présence du cuivre(II). Application à l'amélioration de la qualité de l'eau

Ces travaux s inscrivent dans le cadre du Contrat d objectifs AQUAL, programme de recherches pluridisciplinaires visant à améliorer la qualité de l eau sur le bassin versant de la Vesle. Ils ont été consacrés, d une part à la compréhension des mécanismes de transfert des produits phytosanitaires du sol vers les aquifères, et d autre part, à la réduction de ces transferts. Les molécules étudiées sont le terbuméton, herbicide de la vigne, et son principal métabolite le terbuméton déséthyl. En effet, la présence chronique de ces molécules dans les eaux de captage alimentant la ville de Reims pose un problème pour la ressource en eau potable. Ainsi, des études de rétention ont été menées sur cinq échantillons de sols représentatifs des sols du bassin versant : deux sols de vigne nu, un sol de vigne sous écorce, un sol de vigne enherbé et un sol de grandes cultures. L influence du cuivre(II), cation métallique ubiquiste des sols, dont l origine peut être naturelle ou anthropique, a également été étudiée. Avant de réaliser les études de sorption, les caractéristiques physico-chimiques des solides ont été déterminées. Les sols de vigne enherbé et de grandes cultures sont riches en calcaire et pauvres en argiles, alors que les sols de vigne nu et sous écorce sont riches en argiles et pauvres en calcaire. La rétention des pesticides est dépendante de la nature, de la composition et du couvert végétal des sols. De plus, la présence du cuivre(II) influence la rétention des pesticides. Dans la partie de nos travaux consacrée à la remédiation, des études d adsorption du terbuméton et du terbuméton déséthyl sur un résidu ligno-cellulosique ont été menées en collaboration avec la Société ARD (Pomacle, Marne). Ce biomatériau, issu de son de blé, est une alternative possible à l utilisation de charbon actif en vue de la dépollution des milieux contaminés par les pesticides. En effet, il présente de très bonnes capacités d adsorption vis-à-vis des pesticides aussi bien en décantation agitée qu en percolation.These works take place in the frame of the AQUAL project, a multi-field research program that aims at improving the quality of the water in the basin of the river Vesle. Our contribution to this program is twofold: to understand the mechanisms by which contaminants transfer from the soil to the aquifers and to reduce these transfers. The studied molecules are the terbumeton, a vineyard weed killer, and its main metabolite, the terbumeton desethyl. Indeed, the regular presence of these molecules in the water sources of the city of Reims raises some issues regarding the potable water resources. Thus, retention studies were undertaken on five soil samples which are representative of the Vesle basin: two samples from a naked vineyard soil, one sample from an under-bark vineyard soil, one sample from an under-grass vineyard soil and one sample from a field crop soil. We also studied the influence of copper(II) whose origin can be natural or anthropic. Before completing the sorption studies, we determined the physico-chemical characteristics of the soils. Both the under-grass vineyard soil and the field crop soil are rich in limestone and poor in clay whereas both the naked vineyard soil and the under-bark vineyard soil are rich in clay and poor in limestone. The retention of pesticides depends on the nature, the composition and the degree of vegetal cover of the soils. Besides, the presence of copper(II) has an influence on the retention of pesticides. In the part of our works dedicated to the reduction of the transfers, we performed, together with the company ARD (Pomacle, Marne), some adsorption experiments with the terbumeton and the terbumeton desethyl on a lignocellulosic substrate (LS). This biomaterial, extracted from wheat bran, can be used in place of activated carbon in order to clean up media contaminated by pesticides. Indeed, the retention capacities of the LS towards pesticides are very satisfactory, as well under a batch experimental process as under a column one.REIMS-BU Sciences (514542101) / SudocSudocFranceF

Iron and manganese surface complex formation with extracted lignin. Part 2: characterisation of magnetic interaction between transition metal and quinonic radical by EPR microwave power saturation experiments

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