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Présentation de l’Équipe MPBM

par Virginie Dulong - 4 janvier 2011

Équipe des Matériaux Polymères Barrières et Membranes

Depuis son origine, l’équipe MPBM étudie les phénomènes de transport dans les polymères allant du très perméable (membranes à haut flux) au peu perméable (matériaux barrière).

Les opérations sont regroupées en deux thèmes complémentaires :

Thème 1 : « Perméabilité de membranes et films de polymères aux petites molécules »

Ce thème regroupait "la perméation des gaz et vapeurs dans les polymères" et "le transport facilité de petits solutés à travers les membranes liquides supportées (MLS) ou les membranes échangeuses d’ions (MEI)".

La perméation dans un polymère est un phénomène complexe, dans lequel le transfert de matière est la résultante des deux processus complémentaires de la diffusion (phénomène cinétique) et de la sorption (phénomène thermodynamique). Une spécificité de l’équipe est de s’intéresser au mécanisme de diffusion de petites molécules à partir de résultats expérimentaux obtenus par des mesures, statiques ou dynamiques, de perméation et de sorption. L’approche expérimentale est prolongée par l’étude théorique des phénomènes correspondants au niveau moléculaire. L’augmentation du flux d’une espèce en présence d’un transporteur sélectif (transport facilité) fait partie des objectifs de ce thème.

Thème 2 : « Elaboration de membranes et de films barrière »

Ce thème avait pour objet la conception de nouveaux matériaux à propriétés contrôlées (fonctionnalisation d’un polymère, mélanges ou alliages de polymères, membranes liquides, films composites, membranes asymétriques, films multicouches, matériaux modifiés en surface par traitement plasma ou chimique, matériaux nanostructurés) pour des applications de transport sélectif ou de matériau barrière. En effet, une meilleure connaissance des mécanismes et des lois de transport permet de concevoir de nouveaux matériaux dans lesquels on peut moduler les propriétés perméamétriques. Nous avons donc développé l’élaboration de telles membranes dont les propriétés sont ensuite évaluées selon la méthodologie du thème 1.

En résumé, nos activités de recherche sont développées principalement dans l’étude des matériaux polymères à propriétés de transport contrôlées. Nous examinons en particulier la perméation et la sorption des petites molécules (eau, gaz, hydrocarbures), les propriétés barrières et sélectives des matériaux, les relations structures-propriétés, simulation des phénomènes de transfert dans les matériaux.

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