Small-Angle Neutron Scattering study of solubilization of tributyl phosphate in aqueous solutions of L64 Pluronic triblock copolymers

We have studied the solubilization behaviour of tributylphosphate (TBP) in aqueous solutions of L64-Pluronics, using light and small angle neutron scattering (SANS). Varying the temperature and the oil-content, the system presents a non trivial phase behaviour. In particular, at 308K, a first solubilization followed by an emulsification failure and a resolubilization is found. We have measured the microstructure by SANS and characterized the microemulsion droplet core-size, corona-thickness, polydispersity, and interactions. It is shown that at low oil content, the system is made of small swollen micelles. After the phase separation, the resolubilization is carried by larger oil droplets decorated by copolymer. From specific surface measurements at large angles, a surprising change in surfactant conformation is found to accompany this morphological evolution which is also supported by previous results obtained from 1H NMR experiments. In independent measurements, our structural modelling is confirmed using contrast-variation SANS

Solubilisation d'une huile polaire utilisée dans l'industrie nucléaire par des solutions de copolymères amphiphiles triblocs (Relation comportement-structure par résonnance magnétique nucléaire du proton et diffusion de neutrons aux petits angles)

MONTPELLIER-BU Sciences (341722106) / SudocSudocFranceF

Rôle des pluronics sur les propriétés rhéologique, de séchage et la fracturation des gels "aspirables" de décontamination

es objectifs sont de comprendre le rôle d'un ajout de pluronic sur le comportement rhéologique, le séchage et la fracturation de gels aspirables utilisés pour la décontamination nucléaire. Dans la première partie, nous avons pu déterminer une amélioration des propriétés rhéologiques des gels dès l'ajout de 5 g/L en copolymère. Dans une seconde partie nous avons mis en évidence que les copolymères s'adsorbent à plat sur la silice en pontant les agrégats entre eux et que l'amélioration du comportement rhéologique des gels est attribuée à l'augmentation de la densité de liaisons du réseau. Enfin dans la dernière partie, on met en évidence une relation entre les cinétiques de séchage et la formation de fractures dans la couche de gel. De plus, l'étude de l'évolution des contraintes dans la couche de gel au cours du temps permet de mettre en évidence que l'ajout de pluronics à la formulation des gels permet d'améliorer la résistance du gel face à la fracturation et à la délaminationMONTPELLIER-BU Sciences (341722106) / SudocSudocFranceF

Étude des systèmes polyélectrolyte-tensioactif en phase aqueuse et à l'interface liquide-gaz (application à l'élaboration de micro-capsules)

MONTPELLIER-BU Sciences (341722106) / SudocSudocFranceF

Study of the complex formation between sodium dodecyl sulphate and gelatin

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Studies of the association of chitosan and alkylated chitosan with oppositely charged sodium dodecyl sulfate

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Study of the complex formation between sodium dodecyl sulfate and hydrophobically modified chitosan

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Elaboration of self-healing polymer membranes

L'objectif de cette thèse est d'élaborer et de développer un type de membranes polymères qui peuvent se réparer de manière autonome en cas de fissures. Si elles ne sont pas détectées, ces fissures peuvent poser des problèmes notamment pour des applications médicales. Dans une première partie, une membrane polymère dynamique à base de micelles de copolymère tribloc ABA a été préparée. Le bloc "A" est représenté par le poly (styrene-co-acrylonitrile), copolymère bloc mécaniquement robuste, et un bloc "B" relativement mou et souple, le poly (ethylene oxide). Lorsqu'une pression est appliquée à la membrane, sa morphologie peut être ajustée grâce à la nature compressible des micelles, ainsi que les ponts dynamiques intermicellaires. Une gamme de porosités accessible peut être régulée par la pression et de manière à contrôler la performance de filtration. La même nature dynamique a également été utilisée pour montrer une réparation autonome entrainée par la pression. L'efficacité du processus de réparation dépend de la taille des fissures, de la valeur de pression et de la durée d'application de la pression. En utilisant la propriété d'auto-réparation de la membrane ci-dessus, le processus Direct Mode Translocation de nanoparticules a également été étudié. Quatre classes différentes de nanoparticules ont été utilisées avec diverses propriétés intrinsèques et extrinsèques. Les conclusions de ces travaux prouvent que les caractéristiques de taille, de forme et de surface des nanoparticules ainsi que la force exercée régissent le processus de translocation. Dans une seconde partie, un revêtement 2D et 3D réversible basé sur l'auto-assemblage de micelles de copolymère dibloc constitué d'un poly (methyl methacrylate) (PMMA) et du poly (n-octadecyl methacrylate) (PODMA) blocs a été développé. L'assemblage de micelles est réalisé par l'effet "Zipper", grâce aux longues chaînes pendantes du bloc PODMA. Le même effet "Zipper" permet d'enlever facilement le revêtement par lavage dans un solvant sélectif, donnant ainsi la possibilité de modifier la surface d'un substrat plusieurs fois de manière réversible. La cristallisation à température ambiante du bloc PODMA offre la possibilité d'avoir un revêtement auto-réparable thermiquement sans affecter la morphologie globale des micelles. Enfin, une dernière partie a été conceptualisée, dans laquelle l'auto-réparation se fait par nano-gel encapsulés et dispersés dans une membrane. Le nano-gel est à base d'un copolymère hydrophile en forme d'une étoile partiellement réticulée et qui doit être synthétisée par la technique de "Reversible Addition-Fragmentation Transfer" (RAFT) polymérisation. La synthèse d'un agent RAFT avec 4 bras pour la polymérisation a été accomplie, cependant, des travaux sont encore nécessaires pour valider la voie de synthèse vers la synthèse de nano-gel ainsi que son application pour le processus d'auto-réparation.The objective of this thesis is to develop such kind of polymeric membranes which can repair themselves autonomously in an event of damage. Such damage in a membrane, if left undetected can pose serious health issues in some of the intended applications. In the first approach, a dynamic polymeric membrane based on ABA type triblock copolymer micelles has been prepared. The block A is represented by mechanically robust poly(styrene-co-acrylonitrile) copolymer while block B by relatively soft and flexible poly(ethylene oxide). When pressure is applied to the membrane, its morphology can be fine-tuned thanks to the compressible nature of micelles as well as intermicellar dynamic bridges. A range of porosities are accessible which can be regulated by pressure and thereby controlling the filtration performance. The same dynamic nature has also been utilized to display an effective pressure driven autonomous healing. The efficiency of healing process has been found to be dependent on the extent of damage, pressure value and time duration of application of pressure. Using the self-healing property of above membrane, Direct Mode Translocation of nanoparticles has also been studied. Four different classes of nanoparticles were used with varied intrinsic and extrinsic properties. The findings of the work prove that the size, shape and surface characteristics of the nanoparticles as well as the applied force govern the translocation process. In a second approach, a 2D and 3D reversible coating based on the self-assembly of micelles of diblock copolymer consisting of poly(methyl methacrylate) (PMMA) and poly(n-octadecyl methacrylate) (PODMA) blocks have been developed. The assembly of micelles is accomplished via so called Zipper effect, thanks to the long pendant chains of PODMA block. The same zipper effect plays the role of removing the coating easily by washing in a selective solvent, thus giving the ability to alter the surface of substrate for many times in reversible manner. The room temperature crystallization of PODMA block provides huge implications for a thermally assisted self-healing coating without affecting the global micelle morphology. Finally, another approach has been conceptualized in which self-healing occurs via encapsulated nano-gel dispersed within a membrane. The nano-gel is based on a partially crosslinked hydrophilic star shaped block copolymer which has to be synthesized by Reversible Addition-Fragmentation Transfer (RAFT) polymerization technique. The synthesis of a 4- arm RAFT agent for polymerization has been accomplished however ; a substantial amount of work is still needed to validate the synthetic route towards the nano-gel synthesis as well as its further application for the self-healing process.MONTPELLIER-Ecole Nat.Chimie (341722204) / SudocSudocFranceF

Influence of the oxidation on the surface properties of silicon carbide

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Assessment of the surface heterogeneity of silicon carbide oxidized at different temperatures from the adsorption of water and n-heptane vapour

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