Thèse soutenue

Préparation de monolithes de carbone à porosité hiérarchisée à partir de biomasse liquéfiée
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Arjeta Kryeziu
Direction : Julien Parmentier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie des matériaux
Date : Soutenance le 26/08/2022
Etablissement(s) : Mulhouse en cotutelle avec The University of Ostrava
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Science des Matériaux de Mulhouse - Institut de Science des Matériaux de Mulhouse / IS2M

Résumé

FR  |  
EN

Nos résultats ont montré qu'une méthode simple et écologique de transformation de la cellulose en matériau carboné poreux monolithique est possible. Une solution refroidie de cellulose dans du NaOH aqueux peut être facilement mise en forme à l’état de monolithe par congélation à -10 °C dans le moule choisi. La régénération directe de cellulose II par congélation et puis par échange de solvant dans d'éthanol, le lavage de l'excès de NaOH avec de l'eau et le séchage conduisent à des xérogels monolithiques cellulosiques macroporeux composés principalement de cellulose II. Ces matériaux sont dotés d'une macroporosité importante liée à la formation de glace. Au cours de la carbonisation ultérieure, la macroporosité et le caractère monolithique sont préservés. Le matériau carboné obtenu présente également une microporosité significative. Les monolithes carbonés micro- et macroporeux préparés peuvent être des candidats potentiels pour des applications nécessitant un caractère monolithique, un volume élevé de micropores et de bonnes propriétés de transport/diffusion assurées par les macropores et les éventuelles mésopores. En outre, la voie de synthèse utilisée peut être facilement adaptée pour la préparation de monolithes de carbone avec des nanoparticules à base de métal de transition.