Films de Langmuir d'une nouvelle molécule cage amphiphile en présence de cations complexants : Intérêt pour l'application à l'extraction d'ions par un procédé membranaire

par Laurence Galet

Thèse de doctorat en Génie des procédés industriels

Sous la direction de Isabelle Pezron.

Soutenue en 1997

à Compiègne .


  • Résumé

    Dans ce mémoire, nous présentons les résultats concernant la caractérisation d'un film interfacial d'une nouvelle molécule cage amphiphile : le tétra-(N-2-tétradécyl-carboxamidoéthyl)-tétraazacyclotétradécane ou TC14. Cette molécule est dérivée du cyclam, qui possède des propriétés de complexation de certains cations métalliques. Le comportement interfacial du TC14 a été étudié par la technique de Langmuir. Nous avons déterminé les isothermes? -A des molécules de TC14 à l'interface eau/air en fonction de la composition de la sous-phase et de la température. Les résultats obtenus révèlent en particulier des modifications importantes des isothermes dans la région des hautes pressions de surface, attribuées à la complexation préférentielle des ions à l'interface (complexation Cu++>Na+>Cs+). La structure du film de TC14 a été également caractérisée par microscopie à angle de Brewster et par des analyses de diffusion de rayons X en incidence rasante. Des dépôts des films de TC14 ont été réalisés par la technique de Langmuir-Blodgett. La preuve de la présence de complexes à l'interface a été fournie par des analyses spectroscopiques réalisées sur des films moléculaires transférés sur des plaques de fluorine. Des expériences de voltamétrie cyclique sur des électrodes d'or ont également été réalisées. En raison des applications potentielles de notre molécule à l'extraction d'ions par un procédé membranaire, une partie de notre travail a consisté à développer un système expérimental permettant la compression des films moléculaires déposés à l'interface entre deux liquides non miscibles. Les expériences réalisées nous ont montré que la présence de cations complexants modifiait la structure du film de TC14 de façon similaire aux interfaces liquide/air et liquide/liquide. La sensibilité de l'expérience permet de mettre en évidence la complexation préférentielle du cuivre même en présence d'une solution de forte salinité dans les deux cas. Les travaux réalisés au cours de cette thèse nous indiquent que la technique de Langmuir est tout à fait adaptée à la recherche en amont des procédés de transfert de phase entre deux liquides.

  • Titre traduit

    Langmuir's films of a new amphiphile cage molecule in the presence of complexing ions : Interest for an application of extraction of ions using a membrane process


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Informations

  • Détails : 132 p.
  • Annexes : 195 ref.

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