Élaboration de nanocomposites "nanoparticules métalliques / polymère" en milieux fluides supercritiques

Synthesis of "metallic nanoparticles / polymer" nanocomposites in supercritical fluids

• Auteur / Autrice : Pauline Vitoux
• Direction : Cyril Aymonier, François Cansell
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physico-Chimie de la Matière Condensée
• Date : Soutenance le 15/12/2008
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (Pessac)
• Jury : Président / Présidente : Claude Delmas
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cyril Aymonier, François Cansell, Claude Delmas, Yannick Champion, Manuel Nunes da Ponte, Christine Marraud, Marie-Sylvie Amiet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Yannick Champion, Manuel Nunes da Ponte

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nanoparticules

Polymères

Matériaux hybrides

Fluides supercritiques

Mots clés libres

Fluides Supercritiques

Nanoparticules métalliques

Polymère

Nanocomposites

Supercritical Fluids

Metallic Nanoparticles

Polymer

Nanocomposite

Résumé

Structurer les matériaux composites, pour au moins une des phases, à l’échelle nanométrique, c’est-à-dire former des matériaux nanocomposites, est une voie pour optimiser nombre de leurs propriétés. Le domaine de la propulsion et des propergols n’échappe pas à cette règle. C’est dans ce contexte que s’est déroulée cette thèse sur la synthèse de nanocomposites ‘nanoparticules métalliques/polymère’ en milieux fluides supercritiques (FSCs). Les principales étapes rencontrées dans l’élaboration de nanocomposites en milieu scCO2 ont été étudiées : i) Etude thermodynamique des systèmes polymère/scCO2, ii) Mesure de leur viscosité et iii) Synthèse de nanoparticules inorganiques dans des polymères en milieux FSCs. De plus, une partie importante de la thèse a concerné la synthèse de nanoparticules d’aluminium en milieux fluides supercritiques en vue de leur intégration dans des matrices polymères pour des applications propergols.

Structuring composite materials, at least for one phase, at the nanometer scale, that is to say synthesize nanocomposite materials, is an interesting way to optimize their properties. The field of propulsion and propellants follows this rule. This is the context of this PhD dealing with the synthesis of nanocomposites constituted of metallic nanoparticles and polymer in supercritical fluids. The main steps for the formation of nanocomposites in scCO2 have been studied: i) Thermodynamical study of polymer/scCO2 systems, ii) Viscosity measurements of polymer/scCO2 systems and iii) Synthesis of inorganic nanoparticles in polymers in supercritical fluids. Moreover, an important part of this work has concerned the synthesis of aluminum nanoparticles in supercritical fluids in order to incorporate them in polymer matrixes for applications to propellants.