Thèse soutenue

Vers de nouveaux matériaux poreux pour l’adsorption d’odeurs de l'air habitacle
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Mathilde Renouard
Direction : Christian SerreFarid Nouar
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique et chimie des matériaux
Date : Soutenance le 28/03/2023
Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie des matériaux
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des matériaux poreux de Paris
établissement opérateur d'inscription : ESPCI Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris
Entreprise : Groupe PSA
Jury : Président / Présidente : François-Xavier Coudert
Examinateurs / Examinatrices : Christian Serre, Farid Nouar, Igor Bezverkhyy, Bénédicte Lebeau, Georges Mouchaham, Sabine Devautour-Vinot
Rapporteurs / Rapporteuses : Igor Bezverkhyy, Bénédicte Lebeau

Résumé

FR  |  
EN

La pollution de l’air intérieur est celle à laquelle les êtres humains sont les plus exposés, passant environ 90% de leur temps en environnement intérieur (habitation, lieux de travail, véhicule...). A l’origine de cette pollution, le dégagement de Composés Organiques Volatils (COVs) conduisant, lors d’une exposition forte et/ou prolongée, à des effets sanitaires et/ou gênes olfactives.Les Metal-Organic Frameworks (MOFs) apparaissent comme des solides poreux très prometteurs pour leur capture. En effet, leur haut degré de modularité permet de façonner à dessein leur structure cristalline et leur composition chimique en fonction de l’application cible. Cette thèse vise à déterminer des propriétés physico-chimiques clés et nécessaires aux MOFs pour une adsorption efficace de COVs, en particulier ceux présents dans l’habitacle des véhicules. L’étude menée a impliqué la mise en place de deux protocoles analytiques expérimentaux, le premier permettant une sélection de matériaux qui seront analysés de manière plus approfondie par le deuxième protocole, ainsi qu’une étude théorique pour la modélisation des interactions COV-MOF. Grâce à l’ensemble de ces outils, les performances d’une dizaine de MOFs ont été évaluées pour l’adsorption de trois COVs différents et ce dans des conditions variées : corps purs, mélange de COVs, variabilité dans leurs concentrations, matériaux poreux seuls ou combinés, présence d’humidité, essais statiques ou dynamiques. Des propriétés clés ont ainsi pu être identifiées comme favorables à l’adsorption des COVs (espaceur aromatique, acidité de Lewis, acidité de Bronsted...).