Note ABES Toward nanofiltration membranes with layer-by-layer assembled and nano-reinforced separation layers Vers des membranes de nanofiltration avec des couches de separation nano-renforcées et assemblées couche-par-couche Membranes de nanofiltration Assemblage couche-par-couche Couche de séparation polymère Couche de diffusion latérale en fibrilles Nanofibrils de cellulose Nanotubes de carbone Nanofiltration membranes Layer-by-layer assembly Polymeric separation layer Fibrillar lateral diffusion layer Cellulose nanofibrils Carbon nanotubes 541.3 Couches de Langmuir-Blodgett Polyélectrolytes Nanofiltration Nanotubes Ce travail de thèse a été consacré à l'élaboration d'un nouveau type de membranes de nanofiltration efficaces avec des propriétés améliorées (flux élevé et rétention élevée, et de bonnes propriétés mécaniques) en déposant un revêtement assemblé couche-par-couche (LbL) sur des supports poreux. Après avoir systématiquement étudié le mécanisme de croissance des films assemblés couche par couche des polyélectrolytes choisis et la relation entre les structures de ces films et les performances des membranes résultant, nous avons identifié avec succès les meilleures structures multicouches pour la construction de membranes de nanofiltration de référence avec des performances optimales. En outre, en prenant avantage de la technique LbL, nous avons introduit une couche de diffusion latérale assemblée soit de nanofibrilles de cellulose ou de nanotubes de carbone, qui permet d’augmenter le flux de 30% tout en conservant la même rétention par rapport à la membrane de référence. En plus, les films assemblés à base de chitosan et nanofibrils de cellulose ont montré une forte résistance à la traction allant jusqu’à 450 MPa et un module d’Young jusqu’à 50 GPa. This thesis work was devoted to the development of a novel and efficient nanofiltration membrane with improved properties (high flux and high retention, good mechanical strength) by coating Layer-by-Layer (LbL) assembled films onto porous membrane support. After having systematically studied the growth mechanism of LbL-assembled films of chosen polyelectrolytes and the relationship between the structures of these films and the membrane performance of the resulting NF membranes, we successfully identified the best multilayer structures for constructing nanofiltration membranes (NF) of reference with optimal membrane performance. Furthermore, taking advantages of the LbL-assembly, we successfully introduced LbL-assembled lateral diffusion layer that is made of either cellulose nanofibrils or carbon nanotubes, which in turn led to membranes with 30% higher flux. In addition, the LbL-assembled films of chitosan and cellulose nanofibrils showed surprisingly strong tensile strength of up to 450 MPa and a high Young modulus of up to 50 GPa. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 35580959 Université de Strasbourg Strasbourg 2017-12-31 https://theses.hal.science/tel-01578150 application/pdf 24049984 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2016/Lin_Xiaofeng_2016_ED182.pdf http://www.theses.fr/2016STRAE012/abes https://theses.hal.science/tel-01578150 https://theses.hal.science/tel-01578150 https://theses.hal.science/tel-01578150 https://theses.hal.science/tel-01578150 Lin Xiaofeng 1985-04-01 CN 199205310 21110345 https://theses.fr/2016STRAE012 2016STRAE012 https://doi.org/10.70675/3035d456zd128z4847z9cb5zc6f562a6a76e 2016-06-17 Chimie physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Decher Gero MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 070171696 Ball Vincent MADS_PRESIDENT_DU_JURY 096360704 Wågberg Lars MADS_RAPPORTEUR_1 178666602 Glinel Karine MADS_RAPPORTEUR_2 179036173 179036173 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 PH 156500019 Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UPR 22 156774062 167 ddc:540 Decher Gero Ball Vincent Wågberg Lars Glinel Karine École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg) Institut Charles Sadron (Strasbourg) PDF 35580959