caractérisation de perflurocarbones et hydrofluorocarbones par spectrométrie de masse et spectroscopie VUV

par Suzie Douix

Projet de thèse en Physique


Sous la direction de Alexandre Giuliani et de Héloïse Dossmann.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Ondes et Matière , en partenariat avec Synchrotron SOLEIL - Division Sciences de la matière (laboratoire) , Groupe DESIRS (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 09-11-2015 .


  • Résumé

    La famille des perfluorocarbones (CxFy, PFCs) et des hydrofluorocarbones (CxHyFz, HFCs) sont de très puissants agents contribuant à l'effet de serre produit industriellement et relâché dans l'atmosphère. Ces espèces ont de grandes durées de vie atmosphérique et sont principalement consommées par photolyse solaire lorsqu'ils atteignent les couches les plus élevées de l'atmosphère. Bien qu'ils aient été identifiés comme une source contribuant au changement climatique, la caractérisation physicochimique de ces espèces n'est pas complète notamment en raison de difficulté expérimentale concernant les plus gros de ces composées (de plus de 5 carbones). Le sujet de thèse s'inscrit dans ce contexte et vise à la caractérisation des chaines longues de PFC et HFC. Deux axes de recherche expérimentaux seront développés. D'une part, les composés seront analysés par différentes techniques de spectrométrie de masse (ionisation ESI, APPI, MAB ; analyseurs : Orbitrap, FT-ICR, triple-quadrupôle). D'autre part, des expériences utilisant le rayonnement synchrotron dans l'ultraviolet seront menées au synchrotron SOLEIL. Notamment les effets des radiations seront étudiés en relation avec les processus de dégradation atmosphérique. Les résultats expérimentaux seront comparés à des simulations théoriques.

  • Titre traduit

    characterization of perflurocarbons and hydrofluorocarbons and by mass spectrometry and spectroscopy VUV


  • Résumé

    Perfluorocarbons (CxFy, PFCs) and hydrofluorocarbons (CxHyFz, HFCs) are very potent greenhouse gases produced by the industry and released in the Earth atmosphere. They have very long lifetime and one of their unique sink is photolysis by the solar radiation when they reach the upper atmosphere. Although identified as a source of climate change and already quite well quantified in the atmosphere, their chemical characterization suffers from a lack of experimental techniques for the largest analogue compounds (with a carbon number > 5) because of their particular physico-chemical properties (high molecular weight, low polarizability,..). The PhD project aims at the characterization of long chain PFCs and HFCs. Two experimental research axes will be developed. On the one hand, the analysis of the compounds will be performed using various mass spectrometry technics (ionization: ESI, APPI, MAB; analyzer: Orbitrap, FT-ICR, Triple quadrupole). On the other hand, experiments using synchrotron radiation in the UV range will be done at the SOLEIL synchrotron facility to probe the spectroscopy of the molecules in the gas phase. The effect of the radiation on such compounds will be assessed and in particular their degradation processes. The experimental results will be compared to molecular simulations calculations that will eventually be performed by the candidate.