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RÉSUMÉ
Lorsqu'une pression est appliquée aux membranes dynamiques et interactives, constituées de micelles de copolymères triblocs, leur morphologie peut être modulée. Des membranes disposant d'une large gamme de porosités sont accessibles, ce qui peut réguler leur performance de filtration. De plus, le dynamisme de la membrane a permis le contrôle local et global de la mobilité des micelles, conférant à la membrane une capacité d'autoréparation.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Damien QUÉMENER : Maître de conférences - Université Montpellier 2 - Institut européen des Membranes (UMR 5635 CNRS/ENSCM/UM2), Montpellier
INTRODUCTION
Domaine : Matériaux intelligents, technologies membranaires
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : Auto-assemblage de copolymères à blocs
Domaines d'application : Filtration de l'eau
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité :
Centres de compétence :
Industriels :
Autres acteurs dans le monde :
Contact : [email protected]
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1. Contexte
Les technologies membranaires connaissent un engouement mondial, avec une croissance de 7 % prévue pour 2013 dans un marché de plus de 9 milliards de dollars concernant le seul secteur du traitement de l'eau par les membranes . Outre le secteur de l'eau, il existe à l'heure actuelle de multiples implications dans les technologies émergentes, allant des systèmes de purification du sang jusqu'à la production et le stockage de l'énergie. Une membrane est un film fin au travers duquel certaines espèces sont transportées alors que d'autres sont retenues, par exemple en raison de leur différence de taille ou de charge électrostatique. Son utilisation dans le cycle de l'eau inclut entre autres la production d'eau potable et le traitement des eaux usées, urbaines et industrielles. Dans ce cas, la membrane utilisée est constituée de pores permettant le passage ou l'exclusion des espèces à filtrer. Les différentes membranes commerciales se distinguent notamment par leur perméabilité et leur sélectivité, directement reliées aux pores les constituant (diamètre, distribution en taille, nombre, géométrie et longueur).
Chaque application nécessitant la séparation d'objets différents, plusieurs types de membranes coexistent, présentant une taille des pores différente, comme la nanofiltration (NF), l'ultrafiltration (UF), ou encore la microfiltration (MF).
la notion de « taille de pores » n'est pas triviale et prend un sens différent en NF, UF et MF [J 2 790].
Afin d'optimiser les procédés membranaires, une sélection minutieuse de la membrane doit alors être réalisée et, souvent, la combinaison de plusieurs membranes est requise. Les principaux enjeux industriels consistent à augmenter à la fois la sélectivité et la perméabilité...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - N020 RO, UF, MF World Markets - * - Annual report from McIlvaine Company (2012).
-
(2) - QUÉMENER (D.), BONNIOL (G.), PHAN (T.N.T.), GIGMES (D.), BERTIN (D.), DERATANI (A.) - Free-standing nanomaterials from block copolymer self-assembly. - Macromolecules, 43, p. 5060-5065 (2010).
-
(3) - QUÉMENER (D.), DERATANI (A.), LECOMMANDOUX (S.) - Dynamic assembly of block-copolymers. - Topics in current chemistry, 322, p. 165-192 (2012).
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(4) - GIACOMELLI (F.C.), RIEGEL (I.C.), PETZHOLD (C.L.), DA SILVEIRA (N.P.), STEPANEK (P.) - Aggregation behavior of a new series of ABA triblock copolymers bearing short outer a blocks in B-selective solvent : from free chains to bridged micelles. - Langmuir, 25, p. 731-738 (2009).
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(5) - KONG (W.), LI (B.), JIN (Q.), DING (D.), SHI (A.-C.) - Complex micelles from self-assembly of ABA triblock copolymers in B-selective solvents. - Langmuir, 26, p. 4226-4232 (2010).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Filtration membranaire (OI, NF, UF, MFT) – Applications en agroalimentaire.
-
Filtration membranaire (OI, NF, UF, MFT) – Aspects théoriques : perméabilité et sélectivité.
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Filtration membranaire (OI, NF, UF, MFT) – Aspects théoriques : mécanismes de transfert.
-
Procédés d'élaboration de membranes par séparation de phases.
ANNEXES
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