Thèse proposée:                                                                            Mai 2010

1. * Elaboration et caractérisation de nanocomposites superparamagnetiques pour l’extraction des polluants métalliques dans l’eau.
   

Description du projet :

Dans l’ensemble du monde, il y a 2.3 millions d’habitants atteints de maladies liées à l’eau. La fourniture d’eau potable salubre et la mise en place de bons dispositifs d’assainissement auraient d’importantes retombées sur la santé. L'eau transporte les métaux lourds et les insère dans les chaînes alimentaires (algues, poissons, etc.). Même si les métaux lourds sont le plus souvent présents à l'état de trace, ils n'en restent pas moins très dangereux, puisque leur toxicité se développe par bio-accumulation dans les organismes. Les effets toxiques concernent le système nerveux, le sang ou la moelle osseuse. Ils sont généralement cancérigènes. Parmi les métaux lourds dangereux pour la santé, il faut citer le plomb, le mercure, le cadmium, l’arsenic, le cuivre, le zinc et le chrome. Détecter et contrôler les différents métaux toxiques apparaît donc comme un enjeu majeur, en particulier dans le traitement de l’eau.

Ce projet de thèse porte sur la conception de nouveaux nanocomposites à base de nanoparticules superparamagnétiques fonctionnalisées en surface par des agents de chélation originaux. Ces derniers permettant de complexer les métaux toxiques présents dans les eaux polluées. Deux type d’épuration de l’eau sont envisagées : l’extraction magnétique et la précipitation.

Ce projet consiste à : 

* Synthétiser :

- de nouveaux ligands bi fonctionnels permettant la complexation de différents cations métalliques. Des fonctions chélatrices telles que les dérivés des noyaux catéchols,  hydroxypyridinones et bisphosphonates sont envisagées.

- des nanoparticules superparamagnétiques (ferrites) de tailles variables

* Elaborer et caractériser le nanocomposite constitué par l’association des deux entités précédentes.

Il sera entre autre nécessaire, de réaliser une étude de stabilité des ligands vis-à-vis de la surface des particules.

*Une fois la conception des nanocomposites validée, il s’agira d’évaluer leurs activités comme dépolluants potentiels en milieux aqueux.  Pour cela, il sera notamment nécessaire de mesurer les constantes de complexation suivant la nature de l’agent de chélation, du cation métallique, et du nanocomposite (influence de la taille, nombre de ligands par particule…).

Directeur de thèse HDR :

Nom – prénom : Motte Laurence

Co-directeur de thèse

Nom – Prénom : Monteil Maelle