Développement d'un microprocédé discontinu et continu pour la production de nanoémulsions de tailles contrôlées : application à la préparation de microparticules de polymère composites et hybrides
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 26/04/2017.
  • Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 25/04/2017 (communication intranet).
 
Auteur : Yu, Wei
Date de soutenance : 25-11-2015

Directeur(s) de thèse : Serra, Christophe Alexandre

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Génie des procédés
Classification : Physique, Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Microfluidique, Écoulement elongationnel, Micromélangeur, Gouttelette, Microparticule, Nanoparticule, Polymère, Composite, Hybride
Mots-clés :
  • Microémulsions
  • Microfluidique
  • Polymères
  • Nanoparticules
  • Technique de la production
Résumé : L’objectif de ce travail fut de développer et d’étudier les performances d’un microprocédé basse pression à écoulement élongationnel pour la production de nanoémulsions polymérisables de tailles contrôlées et de distributions de taille étroites. Le diamètre des nanogouttelettes a pu être précisément ajusté dans la gamme 50-300 nm en modifiant simplement les paramètres de procédé : le débit réciproque au travers du micromélangeur, le nombre de cycles et la dimension caractéristique du microcanal. Les nanoémulsions produites furent, dans une seconde étape, polymérisées par voie thermique ou par irradiation UV afin de générer des suspensions colloïdales de nanoparticules de polymère de tailles également contrôlées (87-360 nm). Un monomère, un agent de réticulation ainsi qu’un amorceur thermique ou photochimique appropriés furent par la suite ajoutés au milieu continu de ces nanosuspensions. Les solutions résultantes servirent comme phases dispersées dans des générateurs microfluidiques de gouttelettes à capillaires. Les microgouttelettes de taille contrôlée ainsi produites furent polymérisées en ligne par irradiation UV pour donner lieu à des microsphères ou à des microparticules coeur-écorce composites de polymère toutes deux dopées avec des nanoparticules de polymère. Des microparticles composites et hydrides comportant des nanoparticules d’or dans le coeur et d’argent dans l’écorce furent également obtenues grâce à la réduction photochimique in situ des sels précurseurs lors de la photopolymérisation des microgouttelettes. Ce travail a démontré l’efficacité d’un nouveau dispositif microfluidique basse énergie pour la production de nanoémulsions et leur emploi pour la synthèse de matériaux polymères morphologiquement complexes.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2015STRAE027
Type de ressource : Thèse