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[Tapez un texte] Année universitaire : 2016/2017 Faculté Chimie Département Chi

[Tapez un texte] Année universitaire : 2016/2017 Faculté Chimie Département Chimie Organique Industrielle Domaine Sciences et Technologies Filière Génie des Procédés Intitulé de la Formation Gestion des Déchets et Pollution des Ecosystèmes Membres de Jury Grade Qualité Domiciliation M. HADJEL Mohamed Prof Président USTO-MB M. BENHAMOU Abdellah Docteur Encadrant USTO-MB M. BLIN Jean Luc Prof Co-Encadrant U. Lorraine - France M. BENTOUAMI Abdelhadi Prof Examinateurs U. A. BENBADIS MOSTAGANEM M. MORSLI Amine Docteur USTO-MB M.HASNAOUI Abdelkrim Prof Membre unvité U. A. BENBELA__Oran 1 امجلهورية اجلزائرية ادلميقراطية الشعبية وزارة التعلمي العايل و ال بحث العلمي جامعة وهران للعلوم و التكنولوجيا محمد بوضياف Présenté par : LAAZ IMENE Intitulé « Synthèses et Modifications des Matériaux Mésoporeux : Application à l’Adsorption des Colorants ». Devant le Jury Composé de : [Tapez un texte] AVANT-PROPOS قال رسول هللا صلى هللا عليه و سلم من سلك طريقا يبتغي به علما يسر هللا له طريقا الى الجنة Le Prophète Mohamed, que Dieu bénisse, a dit : Celui qui mène un chemin pour le savoir, Dieu lui facilite un chemin pour le Paradis [Tapez un texte] Ce manuscrit de thèse est le résultat d’un travail de recherche de quatre ans et quelques mois. Il n’aurait jamais pu voir le jour sans la présence, la collaboration, l’aide ou encore les conseils d’un grand nombre de personnes. Ce travail a été réalisé au sein des Laboratoires : « Physico-Chimie des Matériaux, Catalyse et Environnement, de la faculté de Chimie de l’université des Sciences et de Technologie M. Boudiaf d’Oran» et « Structure et Réactivité des Systèmes Moléculaires Complexes, Unité Mixte de Recherche n° 7565 du CNRS et de la Faculté des Sciences et Techniques UHP de Nancy » Je tiens en premier lieu à remercier tout particulièrement M. Jean-Luc BLIN et Mme Marie-José STEBE, pour m'avoir accueilli dans leur équipe, ainsi d’avoir accepté de codiriger ce travail ce qui a permis d’étoffer cette étude et d’interpréter les résultats les plus probants. Je tiens également à leur exprimer ma gratitude pour leur disponibilité, leur suivi, leur soutien, leur persévérance au quotidien et leur conseil judicieux tout au long de mon séjour en France ont été essentielles pour l’avancement et l’aboutissement de ce travail. J’exprime aussi ma gratitude à madame Marie José STEBE pour son aide dans la rédaction de cette thèse. Je suis particulièrement reconnaissante à Monsieur Z. DERRICHE, ex directeur du : « Laboratoire Physico-Chimie des Matériaux, Catalyse et Environnement, de la Faculté de Chimie de l’Université des Sciences et de Technologie M. Boudiaf d’Oran», de m’avoir gentiment accueilli parmi son équipe. Je le remercie d’avoir cru à mon projet et d’avoir mis à ma disposition tous les moyens nécessaires pour le mener, je regrette son départ à la retraite. Que Mr BENHAMOU A., Maître de Conférences à la faculté de Chimie de l’Université des Sciences et de la Technologie M. Boudiaf d’Oran, trouve ici le témoignage de ma profonde reconnaissance. Ses encouragements, mais aussi ses critiques, ont largement contribué à l’aboutissement de cette thèse. A travers ces quelques années, j’ai pu apprécier le directeur de thèse tout autant que la personne. J’exprime ma profonde gratitude à M. M. HADJEL, Professeur au Département de Chimie Organique Industrielle de la Faculté de Chimie à l’Université des Sciences et de la Technologie M. Boudiaf d’Oran, pour m’avoir fait l’honneur de présider le jury de cette Thèse, veuillez trouver ici l’expression de mes sincères remerciements. [Tapez un texte] Je tiens également à remercier les professeurs Abdelhadi BENTOUAMI de l’Université A. BENBADIS de Mostaganem et Abdelkrim HASNAOUI de l’Université A. Benbella Oran1, et Docteur Amine MORSLI Maître de Conférence au Département de Génie Chimique de la Faculté de Chimie à l’Université des Sciences et de la Technologie M. Boudiaf d’Oran, pour avoir accepté d’en être les examinateurs, qu’ils trouvent ici ma profonde reconnaissance et toute ma gratitude. Je suis sûre que leurs critiques et commentaires ne feront qu’enrichir ce modeste travail. Durant ce travail, différentes techniques d’analyses ont été utilisées. Je tiens donc à remercier les personnes qui m’ont permis d’avoir accès à ces appareils et pour leurs conseils avisés. Tout d’abord, Je tiens à remercier Mélanie Emo, Ingénieur d’Etudes et responsable de l’appareil de diffraction des rayons X aux petits angles, pour l’analyse des nombreux matériaux avec un grand soin durant toute la période de mes stages. La réalisation de la thèse est une expérience enrichissante et pleine de découvertes, mais parfois difficile. Mes pensées vont donc à l’ensemble des anciens et actuels membres de l’équipe, en particulier à Philipe et Issam. Je suis reconnaissante à leur gentillesse qu’ils m’ont témoignée au quotidien et pour avoir su maintenir une bonne entente au sein de l’équipe, ainsi à leur aide dans mes expériences au laboratoire surtout à Philipe Riachy qui m’a beaucoup aidé dans mon travail de thèse. Pour terminer, je tiens à remercie chaleureusement toute ma famille et mes amis pour leur soutien durant les années de thèse. Je tiens à témoigner ici ma vive reconnaissance à mes parents, ma sœur et mon frère qui m’ont soutenue et encouragée tout au long de ces 5 années. Merci beaucoup pour leur aide, pour tout le réconfort qu’ils ont su m’apporter sans relâche. Enfin, je souhaiterai dédier ce manuscrit à la mémoire de mon grand-père. [Tapez un texte] Liste des abréviations : a0 : Paramètre de maille APTES : 3-aminopropyl-triethoxysilane ATG : Analyse thermogravimétrie BET : Méthode Brunauer, Emmet, Teller CMC : concentration micellaire critique CTABr : Bromure de cétyltriméthylammonium (C16H33N(CH3)Br) CTM: Cooperative Templating Mechanism d10 : Distance de Bragg DRX : Diffraction des rayons X DTG : Différentielle thermogravimétrie EtOH : Ethanol FSN : Nonionic Fluorinated Surfactant H1, H2 : phases hexagonales directe et inverse H2SO4 : Acide sulfurique HCl: Acide chlorhydrique HLB : Balance Hydrophilie Lipophile HMS : Hexagonal Mesoporous Silica HOM: Highly Ordered Silica Monoliths IRTF : Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourrier IUPAC : l’Union International de Chimie pure et Appliquée K : Constante de vitesse de réaction (min-1) K+ : Potassium KIT-1 : Korea Advanced Institute of Science et de la technologie L1 : Phase micellaire directe L2 : Phase micellaire inverse [Tapez un texte] L3 : Phase micellaire éponge LCT: Liquid Crystal Templating Lα : Phases lamellaire M : Masse molaire (g.mol-1) MCM : Mobil Composition of Matter MEB : Microscopie électronique à balayage MET : Microscopie électronique de transmission MSU : Michigan State University Na+ : Cation sodium NaOH : Hydroxyde de sodium ou soude Ø : diamètre des pores (nm) P/P0 : Pression relative P123 : Pluronic tribloc (EO20PO70EO20) PMOS : Organosilicates mésoporeux périodiques R’ : Rapport molaire tensioactif/précurseur R2 : Coefficient de corrélation RF 8(EO)9 : Tensioactif fluoré non ionique de formule C8F17C2H4(OCH2CH2)9OH RMN : Résonance magnétique nucléaire à l’état solide SAXS : Diffusion des rayons X aux petits angles SBA : Santa Barbara Amorphous SBET : surface spécifique SMO : Systèmes Moléculaires Organisés SPX : Spectroscopie photoélectronique des rayons X T : température °C t : Temps en minutes (min), heures (h) ou j (jours) t1/2 : Temps de demi-réaction (min) TA : Tensioactif TEOS : Tétraéthoxysilane TMOS : Tétraméthoxysilane UV-Vis : UV-visible Vp : Volume poreux (cm3.g-1) λ : Longueur d’onde (en nanomètre, nm) [Tapez un texte] Listes des figures : Figure I.1 : Représentation schématique d’une molécule de tensioactif 7 Figure I.2 : différents type des tensioactifs 8 Figure I.3 : Structures chimiques de quelques tensioactifs anioniques 8 Figure I.4 : Structures chimiques de quelques tensioactifs cationiques 9 Figure I.5 : Structures chimiques de quelques tensioactifs zwitterioniques ou amphotère 10 Figure I.6 : Structures chimiques de quelques tensioactifs non ioniques 11 Figure I.7 : Représentation schématique des micelles directes L1 sphérique 12 (a), cylindrique Figure I.8 : Phases obtenues en fonction de la courbure des systèmes 13 moléculaires organisés Figure I.9 : Représentation schématique d’une phase lamellaire lyotrope, Lα. 13 Figure I.10 : Représentation schématique de phases hexagonales lyotropes : 14 a) directe H1 et b) inverse H2. Figure I.11 : Représentation schématique de phases cubiques lyotropes : 15 a) phase cubique bicontinue Ia3d et b) phase cubique micellaire Pm3n. Figure I.12 : le comportement de molécules tensioactives dans une solution aqueuse. 15 Figure I.13 : Vu schématique de la porosité d’un composé poreux. 17 Figure I.14 : présente les trois catégories avec un exemple de solides poreux 17 accompagné de leur distribution en taille de pore. Figure I.15 : Représentation des matériaux mésoporeux organisés selon un système 19 (a) hexagonale, cubique (b), lamellaire (c) et vermiforme (d). Figure I.16 : Représentation les différents arrangements des matériaux 19 mésoporeux de la famille des M41S. Figure I.17 : Mécanisme d’auto-assemblage coopératif CTM. 21 [Tapez un texte] Figure I.18 : Structure vermiforme de type HMS ou MSU 22 Figure I.19: Mécanisme transcriptif LCT. 23 Figure I.20 : Fonctionnalisation des silanols de surface par post-greffage 30 Figure I.21 : Fonctionnalisation par co-condensation 31 Figure I.22 : Fonctionnalisation de type PMOS 32 Figure I.23 : Schéma illustrant la loi de Bragg 36 Figure II.1 : Montage SAXS 53 Figure II.2 : Schéma et diffractogramme d'un matériau uploads/Science et Technologie/ these-laaz-imene.pdf