Etude de la diffusion des hydrocarbures dans des matériaux à porosité contrôlée par RMN à gradients de champs pulsés (PFG)

par Ziad Adem

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Antoine Gédéon.

Soutenue en 2008

à Paris 6 .


  • Résumé

    La diffusion des hydrocarbures dans des matériaux poreux, zéolithe NaX, silices amorphes mésostructurées MCM-41 et matériaux organo-métalliques (MOF) a été étudiée par RMN à gradients de champ pulsés (RMN-PFG). L’originalité de ce travail réside dans l’étude de la variation du coefficient de diffusion en fonction du temps d’observation permettant de mettre en évidence des phénomènes de diffusion restreinte. La difficulté provient de la nécessité d’utiliser un cadre théorique approprié pour interpréter les résultats. En outre, il est important de connaître la morphologie des solides étudiés pour aboutir à une information pertinente. Les coefficients de diffusion intracristalline et les tailles des domaines de diffusion restreinte ont pu être déterminés en utilisant deux modèles (ansatz de Mitra et modèle à deux régions de Kärger). Dans la zéolithe NaX, les résultats montrent une diffusion restreinte des hydrocarbures à l’intérieur des cristallites attribuée à la présence de barrières de diffusion. Dans MCM-41, la diffusion des hydrocarbures dépend non seulement de la taille mais aussi de la nature de la surface interne des pores. Pour des matériaux obtenus par synthèse pseudomorphique, la RMN-PFG nous a également permis de suivre l’évolution de la structure interne des particules de silice au cours de la synthèse. Enfin les aspects dynamiques et structuraux de nouveaux matériaux hybrides organiques-inorganiques MIL (matériaux de l’Institut Lavoisier) ont été étudiés par RMN-PFG et RMN-129Xe hyperpolarisé. L’influence de la phase organique sur les propriétés de diffusion et sur les interactions Xe-solide a pu être mise en évidence dans certaines structures.

  • Titre traduit

    Study of hydrocarbon diffusion in materials with controlled porosity by pulsed field gradient PFG-NMR


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Informations

  • Détails : 1 vol. (163 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres. 260 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2008 1
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