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Projet FOAM2

- Titre du projet : Fonctionnalisation Avancée de Matériaux Membranaires

- Descriptif du projet :

  • Les membranes artificielles sont des barrières semi perméables faites de polymères ou de céramiques et utilisées aujourd’hui dans un grand nombre de secteurs industriels, de l’environnement ou de la santé car elleautorisent la mise au point de procédés de séparation, reconnus pour leur souplesse d’emploi, leur demande énergétique faible et leur faible empreinte environnementale.
  • Le présent projet a pour objectif d’élargir une batterie de voies d’élaboration de matériaux membranaires d’une nouvelle génération, destinés à élaborer des procédés au sein desquels plusieurs fonctions simultanées peuvent être réalisées dans une même unité,
    comme, typiquement ici une réaction et une séparation/réactifs produits par exemple. Pour parvenir à cet objectif, nous voulons rapprocher les compétences de deux laboratoires de l’UPS (LGC UMR
    INP/UPS/CNRS5503 J.C. Remigy – J.F. Lahitte - Département GIMD et LHFA UMR UPS/CNRS M. Gomez -
    équipe SYMAC) de celle d’un laboratoire de l’Université de Boulder (Colorado), en profitant de la présence à Toulouse, du professeur R. Noble, pendant un an dans le cadre d’une chaire d’excellence “Pierre-de-Fermat” du Conseil Régional Midi-Pyrénées. L’originalité du projet tient dans la mise en œuvre, simultanément, des
    propriétés physico-chimiques exceptionnelles des liquides ioniques (en particulier en termes de tension de vapeur, solubilité de certains composés), les propriétés catalytiques de nanoparticules, et enfin les excellentes propriétés de transfert offertes par des membranes en polymères sous formes de fibres creuses microstructurées.
    • Les verrous scientifiques se situent à deux niveaux :
      • Le greffage ou l’insertion de liquides ioniques sur (ou dans) des membranes microporeuses sans
        dégradation de leurs propriétés
      • La synchronisation des phénomènes de transfert des réactifs dans les membranes modifiées, avec les
        vitesses de réactions catalysées.
    • Le projet sera supporté par les trois partenaires (cf lettres d’engagement de la partie Américaine, non
      bénéficiaire des moyens financiers demandés dans le présent projet, en fin de ce document). Il sera l’objet d’une thèse de doctorat, dont nous demandons l’allocation dans le présent projet, et qui réalisera un partie du travail. L’objectif est que le doctorant puisse faire l’expérience de la synthèse de matériaux au laboratoire de Boulder, puis de leur caractérisation et de leur mise en oeuvre à Toulouse, au LHFA et au LGC respectivement.
    • Les opérations types qui seront visées sont celles du captage du CO2 et l’hydrogénation catalytique de molécules organiques d’intérêts . Dans les deux cas, nous disposons d’études de références (mises en oeuvre dans des matériaux ou conditions plus conventionnels) qui doivent nous permettre d’étalonner les résultats du projet et d’évaluer les progrès ainsi réalisés.

- Durée : 3ans

- Nature du projet : Collaboratif dans le cadre de l’AO du conseil scientifique de l’UPS 2011-2012 faisant suite à la chaire d’excellence “Pierre-de-Fermat” du Conseil Régional Midi-Pyrénées de R. Noble

- Mots clefs : membrane, liquides ioniques, catalyse, hydrogénation, modification de surface, fonctionnalisation, nanoparticule

- Partenaires :

  • Laboratoire de Génie Chimique, UMR5503, Université Paul Sabatier : JC Remigy (porteur), JF Lahitte, P. Aimar
  • Laboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée (LHFA), UMR5069, Université Paul Sabatier : M. Gomez, E. Teuma
  • Membrane Application Science and Technology (MAST) Center, Université du Colorado (Boulder, USA) : R. Noble

- En savoir plus sur le projet : téléchargez le document