Conception de la membrane dynamique
Génie d'élaboration de membranes autoréparables
IN160 v1 RECHERCHE ET INNOVATION

Conception de la membrane dynamique
Génie d'élaboration de membranes autoréparables

Auteur(s) : Damien QUÉMENER

Date de publication : 10 mai 2013 | Read in English

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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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Auteur(s)

  • Damien QUÉMENER : Maître de conférences - Université Montpellier 2 - Institut européen des Membranes (UMR 5635 CNRS/ENSCM/UM2), Montpellier

INTRODUCTION

Points clés

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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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-in160

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2. Conception de la membrane dynamique

Nos recherches se sont alors tournées vers une optimisation de la structure des membranes en repensant leur voie de préparation. Les membranes polymères actuelles disposent d'une structure superficielle et interne fixe permettant leur corrélation directe avec des paramètres comme la perméabilité et le seuil de coupure [K 360] [J 2 790].

Toutefois, le simple fait de figer la structure membranaire lui retire toute possibilité d'adaptation, que ce soit au niveau de ses paramètres intrinsèques mais aussi quant à la possibilité de répondre à son environnement extérieur, par exemple détecter et réparer une perforation de façon autonome. La structure d'une membrane polymère a ainsi été totalement repensée pour lui insuffler un dynamisme structurel lui assurant une autonomie et une adaptation intrinsèque remarquable.

Cette membrane dynamique doit à la fois bénéficier des dernières innovations permettant une structuration organisée à l'échelle nanométrique sans trop s'éloigner des méthodes traditionnelles de préparations industrielles. Pour cela, nous avons conçu cette membrane à l'image d'un jeu de construction basé sur des briques nanométriques assemblées ensemble pour former les pores et la matrice, tout en gardant une certaine labilité dans la connexion entre ces briques pour lui permettre de s'adapter à son environnement.

Ce projet a été soutenu par l'Agence nationale pour la recherche (ANR) (PNANO-2007, SIMONANOMEM : Simulation and Modeling of the transport across Polymeric Nanoporous Membranes prepared by self-assembly of block copolymers, 2008-2012).

2.1 Brique de base

La...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (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).

  • (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).

  • (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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