Impact d'une polarisation électrochimique pour le piégeage réversible de la bentazone sur carbones nanoporeux
De part leur surface poreuse développée, les carbones activés montrent une grande efficacité pour l adsorption de composés organiques en solution et la dépollution de l eau. Cependant, l adsorption est souvent irréversible et se pose le problème de la régénération de l adsorbant. Dans ce travail, no...
محفوظ في:
| المؤلف الرئيسي: | |
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| مؤلفون آخرون: | |
| التنسيق: | Thèse numérique |
| اللغة: | Français |
| منشور في: |
2010.
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| الموضوعات: | |
| الوصول للمادة أونلاين: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2010ORLE2067_vm.pdf http://www.theses.fr/2010ORLE2067/abes https://theses.hal.science/tel-00619386 |
| ملاحظة: |
Thèse soutenue en co-tutelle Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies (Orléans ; 2009-2012) Partenaire(s) de recherche : Centre de Recherche sur la matière divisée (Laboratoire), Centre de Recherche sur la Matière Divisée (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Pascal Brault (Président du jury) ; François Béguin, Pascal Brault, Sandrine Berthon-Fabry, Nathalie Cohaut, Daniel Lemordant, Catherine Morlay (Membre(s) du jury) ; Sandrine Berthon-Fabry (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Impact of an electrochemical polarization for the reversible trapping of bentazone on nanoporous carbons |
| LEADER | 06213nam a22003977a 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 405053 | ||
| 008 | 110906s2010 xxe ||| |||| 00| 0 fre d | ||
| 009 | PPN15471156X | ||
| 041 | 0 | |a fre |b fre |b eng | |
| 084 | |a 620 | ||
| 100 | 1 | |a Delpeux-Ouldriane, Sandrine, |d 1970- . | |
| 240 | 1 | 0 | |a Impact of an electrochemical polarization for the reversible trapping of bentazone on nanoporous carbons |
| 245 | 1 | 0 | |a Impact d'une polarisation électrochimique pour le piégeage réversible de la bentazone sur carbones nanoporeux |c Sandrine Delpeux-Ouldriane ; sous la direction de François Béguin. |
| 256 | |a Données textuelles | ||
| 260 | |c 2010. | ||
| 500 | |a Thèse soutenue en co-tutelle | ||
| 500 | |a Titre provenant de l'écran-titre | ||
| 500 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies (Orléans ; 2009-2012) | ||
| 500 | |a Partenaire(s) de recherche : Centre de Recherche sur la matière divisée (Laboratoire), Centre de Recherche sur la Matière Divisée (Laboratoire) | ||
| 500 | |a Autre(s) contribution(s) : Pascal Brault (Président du jury) ; François Béguin, Pascal Brault, Sandrine Berthon-Fabry, Nathalie Cohaut, Daniel Lemordant, Catherine Morlay (Membre(s) du jury) ; Sandrine Berthon-Fabry (Rapporteur(s)) | ||
| 502 | |a Thèse de doctorat. Chimie et sciences des matériaux. Orléans. 2010 | ||
| 506 | |a Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 01 septembre 2011 | ||
| 520 | |a De part leur surface poreuse développée, les carbones activés montrent une grande efficacité pour l adsorption de composés organiques en solution et la dépollution de l eau. Cependant, l adsorption est souvent irréversible et se pose le problème de la régénération de l adsorbant. Dans ce travail, nous avons examiné les potentialités de piégeage réversible d un herbicide, la bentazone, sur des tissus de carbone activé en utilisant un procédé électrochimique. Nous avons montré que la polarisation cathodique permet véritablement de régénérer la porosité du tissu de carbone avec une cinétique de désorption rapide et supérieure à la cinétique d adsorption. Le processus d adsorption fait intervenir essentiellement des interactions dispersives, en partie atténuées par les répulsions électrostatiques avec les groupes de surface dissociés. La bentazone s adsorbe à plat par interactions et envahit les ultramicropores. La désorption sous polarisation négative implique des forces électrostatiques répulsives entre la surface de carbone polarisée et la bentazone chargée négativement, significativement renforcées par la présence du champ électrostatique, d autant plus à des valeurs de pH élevées. L électrodécomposition de l eau joue un rôle crucial en provoquant une augmentation locale de pH dans la porosité, favorisant la dissociation de la bentazone, et donc en accentuant les répulsions électrostatiques. Les taux de désorption sont élevés et atteignent jusqu à 95% au second cycle de désorption, sans altérer les propriétés physico-chimiques initiales de l adsorbant carboné. Lors du premier cycle de désorption, on constate qu une partie de la bentazone reste piégée irréversiblement (30 à 50%), soit parce qu elle est bloquée dans l ultramicroporosité ou bien parce qu elle est adsorbée au niveau de feuillets qui ne sont pas connectés électriquement aureste du réseau carboné, et restent donc inefficaces lors de la polarisation de l électrode. | ||
| 520 | |a With their highly developed porous surface, activated carbons show a great efficiency for adsorption of organic compounds in solutions and for water decontamination. Indeed, adsorption has often an irreversible character and the problem concerning the regeneration of the adsorbent appears. In this study, we have examinated the reversible trapping of a herbicide, bentazone, on activated carbon cloths using an electrochemical technique. We have shown that cathodic polarization allows the regeneration of the porosity of activated carbon cloth with a quick kinetic of desorption, higher than the kinetic of chemical adsorption. The adsorption process implies dispersive interactions, partially attenuated by electrostatic repulsions with the dissociated acidic surface groups. The bentazone is adsorbed in a flat position with its aromatic ring parallelel to the carbon surface, through interactions, and is able to enter in the ultramicropores. The desorption under negative polarization involves electrostatic repulsions between the carbon surface which is negatively polarized and the dissociated bentazone molecule. These repulsions are increased significantly with the existence of the electrostatic field, and the effect is more pronounced at high pH values. The electrochemical decomposition of water plays a crucial role by increasing the local pH in the pores, and favoring the dissociation of bentazone, and therefore the electrostatic repulsions. The desorption level reaches high values, until 95% during the second cycle of desorption, without altering the physico-chemical properties of the activated carbon cloth. During the first step of desorption, we notice that a part of the bentazone is trapped irreversibly (30 à 50%). This is caused by either the blockage of the adsorbate in the ultramicropores or the absorption of bentazone on graphene sheets which are not connected to the carbon network and are therefore insensible to polarization. | ||
| 538 | |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF | ||
| 650 | |a Eau |x Épuration | ||
| 650 | |a Bentazone | ||
| 650 | |a Absorption | ||
| 650 | |a Thèses et écrits académiques | ||
| 700 | 1 | |a Béguin, François, |d 1945-...., |c professeur. |4 ths |4 opn | |
| 710 | 2 | |a Université d'Orléans. |4 dgg | |
| 856 | 4 | |q PDF |s 8615894 |u http://www.theses.fr/2010ORLE2067/document |z Accès au texte intégral | |
| 856 | 4 | |u https://theses.univ-orleans.fr/public/2010ORLE2067_vm.pdf | |
| 856 | 4 | |u http://www.theses.fr/2010ORLE2067/abes | |
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| 997 | |0 405053 |1 Thèse numérique |a Ressource numérique |b INSA |b ENSA |c 0/Bibliothèque numérique/ |c 1/Bibliothèque numérique/Autre ressource numérique/ | ||