" Soutenance de thèse de Daniella NGUEMALIEU KOUETCHA. | Université d'Orléans

Université d'Orléans

Soutenance de thèse de Daniella NGUEMALIEU KOUETCHA.

21/12/2017 - 14:00 - 21/12/2017 - 18:00

URL: http://www.univ-orleans.fr/actus/soutenances

Nom du contact: Etudes Doctorales

Courriel du contact: etudes.doctorales@univ-orleans.fr

Lieu: Amphithéâtre Blaise - Polytech’Orléans - rue Léonard de Vinci - campus UNIVERSITÉ

Titre : Adsorption dans un milieu carboné lamellaire nanoporeux : simulation Monte Carlo Grand Canonique, synthèse et caractérisation.

Discipline : Physique

ECOLE DOCTORALE EMSTU

Résumé :

Les carbones désordonnés nanoporeux sont des supports efficaces pour le piégeage de polluants y compris à l’état de traces dans les eaux usées. Le phénomène d’adsorption à l’origine de la rétention des molécules est cependant complexe car dépendant d’une multitude de facteurs : structure, morphologie et charge de la surface carbonée d’une part, taille/forme et polarité de la molécule d’autre part, l’ensemble étant dépendant du pH et de la concentration. Pour une meilleure compréhension du phénomène, il est important de pouvoir étudier séparément certains paramètres. Dans la perspective d’étudier le phénomène d’adsorption en milieu aqueux sur des carbones nanoporeux à structure et morphologie modèle, des structures lamellaires nanoporeuses de type carbone turbostratique ont été générées numériquement en langage C++ avec le calcul de la fonction de distribution radiale ou de paires. L’adsorption gazeuse d’une molécule non polaire ou polaire puis de deux molécules polaires (H2O/CO2) et (H2O/C6H6O) a été simulée par la méthode Grand Canonique Monte Carlo sur ce support modèle (Isotherme d’adsorption, chaleur d’adsorption, densité des molécules adsorbées) en fonction de la température. Les temps de calcul ont été drastiquement diminués en développant des codes parallèles optimisés sous MPI C++. L’influence de la forme et de la distribution en taille des pores a été mise en évidence en simulant l’adsorption sur la structure d’un carbone activé déjà obtenue par reconstruction 3D de type « Reverse Monte Carlo » (RMC). Enfin, d’un point de vue expérimental, l’intercalation d’ions tetraalkylammonium par voie électrochimique dans des carbones lamellaires (HOPG et graphite) a été explorée en vue d’obtenir des carbones lamellaires nanoporeux ( 1nm). La structure a été caractérisée par diffraction des rayons X.