Préparation par procédé sol-gel et évaluation des performances analytiques d'un capteur chimique spécifique de l'hydrazine

par Christine Gojon

Thèse de doctorat en Chimie des matériaux

Sous la direction de C. GUIZARD.

Soutenue en 1996

à Montpellier 2 .


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  • Résumé

    La realisation d'un capteur chimique actif a fibres optiques pour analyser l'hydrazine en ligne dans le procede de retraitement du combustible nucleaire a fait l'objet de ces travaux. Le p. Dimethylaminobenzaldehyde (dmab) a ete choisi comme reactif pour ses proprietes chimiques et optiques. L'etude en solution de la reaction de l'hydrazine avec le dmab a montre que la reaction est equilibree avec une constante d'equilibre faible (5 700 l/mol a 20c) et qu'elle est sensible a la temperature et a l'acidite du milieu d'analyse, constituant deux parametres possibles de regeneration du capteur. L'immobilisation du dmab se realise par l'intermediaire d'une matrice hote en silice, preparee par le procede sol-gel, soit par emprisonnement par effet sterique dans la microporosite d'une matrice preparee par polymerisation d'especes moleculaires, soit par liaison covalente dans une matrice mesoporeuse preparee par destabilisation de solutions colloidales. Apres avoir optimise les conditions de preparation de chaque matrice, la caracterisation de leur structure minerale a permis d'identifier l'environnement proche du dmab et d'etudier son influence sur les performances du capteur. L'evaluation des performances analytiques de chaque capteur, a travers leur temps de reponse, leur reversibilite, leur duree de vie et leur plage de concentration ainsi que leur comparaison, a montre que le fonctionnement d'un tel capteur depend de la diffusion de l'hydrazine dans la matrice et du type d'immobilisation du reactif mais egalement des interactions physiques ou chimiques entre la matrice et les especes moleculaires. Etant donne les performances insuffisantes des capteurs, leur application en ligne n'est pas actuellement possible. Par ailleurs, l'emprisonnement par effet sterique semble etre plus adapte a des reactifs volumineux et a des especes a analyser petites et mobiles alors que l'immobilisation par liaison covalente semble etre plus appropriee a des reactifs de petite taille et a des especes a analyser plus encombrantes et donc moins mobiles

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Informations

  • Détails : 228 p
  • Annexes : Bibliogr.: p. 207-214

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  • Cote : TS 96.MON-203
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