Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

UNIVERSITÉ ORAN 1 AHMED BEN BELLA FACULTÉ DES SCIENCES EXACTES ET APPLIQUÉES DÉ

UNIVERSITÉ ORAN 1 AHMED BEN BELLA FACULTÉ DES SCIENCES EXACTES ET APPLIQUÉES DÉPARTEMENT DE CHIMIE M E M O I R E BENATTOU Hayet ZIADI Khadidja Pour l’obtention du diplôme de Master Option : chimie verte Soutenu le : 09 /2020, devant la commission d’examen Année 2019-2020 Mme.F.Z.SEBBA Pr Université Oran 1 A. B Président Mme.N.SAHLI Pr Université Oran 1 A. B Examinateur Mme.M.BRADAI MCB Université Oran 1 A. B Encadreur Synthèse et Caractérisation de poly(AMA-co-AMPS) Hydrogels nanocomposites/Maghnite. . Avant- propos Ce travail de recherche a été effectué au Laboratoire de Chimie Physique Macromoléculaire « LCPM », l’équipe de Synthèse Macromoléculaire du département de Chimie à l’Université d’Oran 1 Ahmed Benbella . Nous adressons tout d’abord nos remerciements les plus sincères : A notre Directrice de mémoire Madame Masika BRADAI. Toutes nos reconnaissances et nos gratitudes pour votre encadrement, votre aide, vos orientations, et vos conseils très précieux. Merci d’avoir accepté d’être rapporteur de ce travail et pour avoir Nous encouragé et soutenu tout au long du mémoire avec patience et disponibilité. Nous vous remercions encore une fois pour la confiance que vous nous aviez accordée. Nous souhaitons Beaucoup de bonheur et de santé pour vous et pour votre chère famille. A Madame la présidente de jury, Fatima Zohra SEBBA. Nous vous remercions de nous avoir fait l’immense honneur de présider ce jury. nous vous exprimons nos remerciements les plus sincères pour l’intérêt que vous avez apporté à notre Mémoire et pour toutes vos remarques qui ont contribué à améliorer ce travail. Nous vous Souhaitons beaucoup de santé et de bonheur. Remerciement A Madame Nabahat SAHLI. Nous vous remercions d’avoir accepté avec beaucoup de générosité d’examiner notre travail et de nous avoir honorées d’être membre de ce jury. Veuillez accepter nos sincères remerciements et reconnaissances. Nous vous souhaitons beaucoup de succès dans votre vie professionnelle. Nous tenons à remercier Monsieur Rachid MEGHABAR Professeur à l’Université Oran 1 A B, et Monsieur Boumediene BOUNACEUR Professeur à l’Université Oran 1 A.B, pour sont aide si précieuse. Que tous nos collègues et amis qui nous ont soutenues tout au long de la réalisation de ce travail trouvent ici l’expression de nos remerciements, aussi bien pour les bons moments passés ensemble, que pour l’aide que nous avons pu échanger. Merci beaucoup. Dédicace Je dédie ce travail à ma mère que Dieu lui accorde toute sa miséricorde et lui ouvre les portes du paradis. Comme je le dédie à mes proches amies FERIEL, IMEN, AYCHA et HAYET. Pour leur soutien durant ces longues années d’étude. Merci à tous du fond du cœur. KHADIDJA Dédicace Je dédie ce mémoire à Mes très chers parents pour leur encouragement, amour et soutien durant mes études. Mes sœurs, Mes frères, mon très cher marie belaoudj Ahmed Et mes amies fatima et khadidja. A toute ma famille. HAYET Sommaire Introduction générale Chapitre I : rappel bibligraphique I. Les argiles ...........................................................................................................................5 I.1. Généralité .....................................................................................................................5 I.2. Classification ................................................................................................................6 I.3. Les montmorillonites ....................................................................................................6 I.3.1. Définition ...............................................................................................................6 I.3.2. Microstructure ........................................................................................................6 I.4. La Maghnite .................................................................................................................7 I.4.1. Définition ...............................................................................................................7 I.4.2. Application de la Maghnite .....................................................................................7 II. Les hydrogels ................................................................................................................... 10 II.1. Généralité .................................................................................................................. 10 II.2. Classification des hydrogels ....................................................................................... 11 II.3. Méthodes de synthèses .............................................................................................. 13 II.3.1. Définition de polymérisation radicalaire .............................................................. 13 II.3.2 .Etapes de polymérisation radicalaire ................................................................... 15 II.4. Propriétés des hydrogels ............................................................................................ 17 II.5. Application des hydrogels.......................................................................................... 18 III. Les nanocomposites ....................................................................................................... 18 III.1. Introduction .............................................................................................................. 18 III.2. Définition ................................................................................................................. 19 III.3. Classifications des nanocomposites .......................................................................... 19 III.3.1. Classification des nanocomposites suivant la matrice ......................................... 19 III.3.2. Classification suivant les différents types de renforts ou charges ........................ 20 III.3.3. Nanocomposite à base d’argile dans une matrice polymère ............................... 21 III.3.4. Nanocomposite à base d’argile ........................................................................... 22 III.4. Propriétés des nanocomposites ................................................................................. 23 III.5. Applications des nanocomposites ............................................................................. 23 Conclusion .............................................................................................................. 233 Références Chapitre II : Synthèse et Caractérisation de Poly(AMA-co- AMPS) Hydrogelnanocomposites /Mag-CTAB I.1. Introduction .............................................................................................................. 299 I.2. Définition des réactifs utilisés ..................................................................................... 29 I.2.1. L'acide 2-Acrylamido-2-méthylpropane sulfonic (AMPS) .................................. 299 I.2.2. Acide méthacrylique (acide 2-méthyl-2-propénoïque) : ...................................... 299 I.2.3. Le N, N'-méthylènebisacrylamide ......................................................................... 30 I.2.4. le persulfate de potassium ..................................................................................... 30 I.2.5. La Maghnite ........................................................................................................ 31 I.3. Réactions de synthèse d’hydrogels de poly (AMA-co-AMPS) .................................... 31 I.4. Préparation des argiles sodique et organophile : .......................................................... 33 I.4.1. Préparation de la Maghnite-Na (Mag-Na+) : ......................................................... 34 I.4.2. Préparation de l’argile organophile (Mag-CTAB) ................................................. 34 I.5. Préparation des hydrogels / Mag-CTAB ................................................................. 35 II. Caractérisation des matériaux préparés : ........................................................................... 37 II.1. Caractérisation de Maghnite-Na+ par l’IRTF Spectroscopie infrarouge : ................... 37 II.2. Caractérisation des hydrogels de poly (AMA-co-AMPS): .......................................... 38 Conclusion : .............................................................................................................. 40 Références CHAPITRE III: Etude des Propriétés de Gonflement et de sorption du Bleu de Méthylène (BM) des Hydrogels et hydrogels /Mag-CTAB I. Etude de Gonflement des hydrogels et des hydrogels / Mag-CTAB ................................... 44 I.1. Introduction ................................................................................................................ 44 I.2. Théorie de gonflement ................................................................................................ 44 I.3. Taux de gonflement en poids ...................................................................................... 45 I.4. Gonflement des hydrogels de poly (AMA-co-AMPS) dans l’eau distillée à pH = 10.4 46 I.5.Gonflement des hydrogels de poly (AMA-co-70%AMPS)/Mag-CTAB dans l’eau distille à pH = 10.4 ............................................................................................................ 48 II.Etude de sorption du bleu de méthylène des hydrogels et des hydrogels / Mag-CTAB....... 52 II.1. Introduction ............................................................................................................... 52 II.2. Bleu de méthylène ..................................................................................................... 52 II.3. Définition de l'adsorption ........................................................................................... 53 II.4. Capacité de sorption du colorant MB : ....................................................................... 54 II.5. Le taux d’élimination du bleu de méthylène: .............................................................. 54 II.6. Appareillage utilisé pour le dosage ............................................................................ 54 II.7. Préparation des solutions du bleu de méthylène ......................................................... 56 II.7.1. Préparation de solution mère le bleu de méthylène .............................................. 56 II.7.2. Préparation des solutions étalons du (BM) ........................................................... 56 II.7.3. Préparation des solutions pour la sorption du bleu méthylène .............................. 58 Conclusion ................................................................................................................ 67 Références Conclusion générale ........................................................................................................... 71 LISTE DES ABREVIATIONS AMA : Acide méthacrylique. AMPS : L’acide 2-Acrylamido-2-méthylpropane sulfonic. BIS : Le N, N'-méthylènebisacrylamide. Poly (AMA-co-AMPS) : poly (Acide méthacrylique -réticule- L'acide 2-Acrylamido-2- méthylpropane sulfonic. IRTF : Infrarouges à Transformée de Fourier. Mag : Maghnite. CTAB : bromure de cétyltriméthylammonim. MB : bleu de méthylène Nc : nanocomposite. Q : taux de gonflement en poids. mg : masse de l’hydrogel à l’état gonflé dans l’eau distillé. ms : masse de l’hydrogel à l’état sec. R2:coefficient de corrélation Qe : Taux de gonflement en poids à l’équilibre. Qt : capacité d’adsorption du colorant MB. C0 : concentration initiale du colorant MB. Ct : concentration du colorant au cours du temps. V : volume de la solution. m : masse de l’hydrogel sec. T% : taux d’élimination du colorant. LISTE DES TABLEAUX Tableau I.1 : Conditions expérimentales de copolymérisation radicalaire du (AMA) et du (AMPS), (solvant : l’eau température : 65°C et amorceur : KPS). Tableau I.2 : principales bandes d’absorption IR de hydrogel Poly(AMA-co-70%AMPS). Tableau I. 1 : les valeurs des taux de gonflement en poids à l’équilibre pour les hydrogels de Poly (AMA-co-AMPS) à 25 °C, pH =10 ,4 préparés dans l’eau distillée. Tableau I.2 : Valeurs des taux de gonflement en poids à l’équilibre des hydrogels de poly (AMA-co -AMPS) /Mag-CTAB préparés dans l’eau distillée à 25 °C, à pH=10 ,4. Tableau I. 3 : Taux de gonflement en poids à l’équilibre de poly (AMA-co -70%AMPS) et des hydrogels de poly (AMA-co-70%AMPS)/Mag-CTAB, à 25°C dans l’eau distillée. Tableau II.1 les valeurs de l’Absorbance en fonction de la concentration du bleu de méthylène. Tableau II.2 : Valeurs des capacités de sorption du BM à l’équilibre de l’hydrogel de poly (AMA-co-70%AMPS) et les hydrogels de poly (AMA-co-70%AMPS)/Mag-CTAB en fonction de la concentration initiale du BM (T=25°C, pH=7). Tableau II.3 : Valeurs de taux d’élimination du MB à l’équilibre d’hydrogels de poly (AMA-co-70%AMPS) et des hydrogels de poly (AMA-co-70%AMPS)/Mag-CTAB, en fonction de la concentration initiale du BM (T=25°C, pH=7). LISTE DES FIGURES Chapitre I Figure I.1: Structure multi-échelle de la montmorillonite. Figure I .2: Structure de mon la montmorillonite. Figure I.3 : Composite hydrogel de Chitosan/ montmorillonite. Figure II.1: réticulation chimique et physique. Figure II.2: Classification des hydrogels selon leur sources polymériques et leurs propriétés. Figure II.3 : Classification des hydrogels selon leur morphologie. Figure II.4: Différentes méthodes de préparation des hydrogels. Figure II.5 : Synthèse des hydrogels par polymérisation radicalaire. Figure II.6 : Hydrogel biocompatible de carboxymethyl cellulose-g-poly (acide acrylique). Figure II .7 : Décomposition thermique de l’azobisisobutyronitrile (AIBN). Figure II.8 : Les différents stimuli extérieurs. Figure III.1: Géométrie des différents types de renforts. Figure III.2 : Schémas des différentes morphologies possibles pour les composites à Charge d'argile. Chapitre II Figure I.1 : Schéma réactionnel de synthèse d’hydrogels de poly (AMA-co-AMPS). Figure I.2 : Montage de réaction. Figure I.3 : Schéma du montage de synthèse des hydrogels. Figure I.4: Schéma d’incorporation du CTAB dans la Maghnite-Na. Figure I.5: les étapes de préparation de Mag-CTAB. Figure I.6 : Synthèse des hydrogels de poly (AMA-co-70%AMPS) /Mag-CTAB. Figure I.7: Schéma du montage de synthèse des hydrogels /Mag-CTAB. Figure I.8: Spectre IRTF (A) : Maghnite Brute, (B) : Maghnite-Na. Figure I.9:Spectres FTIR à l’état solide de poly (AMA-co-70%AMPS). Chapitre III Figure I.1: Schéma de principe du gonflement et dégonflement d’un uploads/Geographie/ memoire 9 .pdf