Topic description
Un des objectifs de ce travail est d'élaborer des matériaux de porosité multi-échelle à base de biopolymères (chitosane, alginate) et d'additifs (sels, oxydes métalliques poreux, oxyde de graphène, carbones activés, des réseaux métallo-organiques : MOFs: Metals Organic Frameworks) à l'aide de procédés de synthèse issus de la chimie verte. La chimie de surface des matériaux sera adaptée afin de permettre l'adsorption et la désorption réversible de molécules de polluants environnementaux. Seront ciblés des microorganismes tels que les norovirus, des micropolluants organiques (molécules pharmaceutiques, pesticides, …) et des métaux lourds polluants. Les matériaux seront préparés sous forme de billes et films, leur synthèse sera optimisée afin d'améliorer leurs propriétés mécaniques (durabilité), leur facilité d'utilisation, de récupération, et leur déploiement dans des dispositifs d'échantillonnage passifs. La caractérisation fine des matériaux (texture, structure, chimie de surface) par des techniques classiques de l'analyse des solides (microscopie électronique à balayage, microanalyse X (EDS), analyse élémentaire, spectroscopie infrarouge et de photoélectrons X (XPS), adsorption-désorption de gaz, etc.) aura pour but de relier leurs propriétés texturales et chimiques à leurs propriétés d'adsorption/désorption des polluants et microorganismes cibles. Les matériaux seront testés en laboratoire dans différentes conditions (cinétiques, isothermes d'adsorption), afin de mieux comprendre les mécanismes d'adsorption/désorption des composés cibles. Les matériaux les plus performants seront testés pour l'adsorption dynamique sur le terrain via des dispositifs d'échantillonnage passif (colonnes, chambres, films etc.). Des campagnes d'échantillonnage sur différentes sites (station de traitement des eaux usées, grottes), permettront de déterminer les performances des capteurs passifs et d'analyser les pollutions mises en jeux (dans les eaux de surface et souterraines) sur des périodes variées afin de mieux connaître leur évolution saisonnière.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
One of the objectives of this work is to develop multi-scale porous materials based on biopolymers (chitosan, alginate) and additives (salts, porous metal oxides, graphene oxide, activated carbons, Metal Organic Frameworks: MOFs) using green chemistry-based synthesis processes. The surface chemistry of these materials will be tailored to enable the reversible adsorption and desorption of environmental pollutants. The focus will be on microorganisms such as noroviruses, organic micropollutants (pharmaceutical molecules, pesticides, etc.), as well as heavy metal pollutants. The materials will be prepared in the form of beads and films, and their synthesis will be optimized to improve their mechanical properties (durability), ease of use, recovery, and deployment in passive sampling devices. The materials will be fully characterized (texture, structure, surface chemistry) using standard solid-state analysis techniques (scanning electron microscopy, EDS chemical microanalysis, elemental analysis, infrared and XPS spectroscopies, gas adsorption-desorption, etc.), in order to link their textural and chemical properties to their adsorption/desorption properties for target pollutants and microorganisms. The materials will be tested in the laboratory under various conditions (kinetics, adsorption isotherms) to better understand the adsorption/desorption mechanisms of the target compounds. The most effective materials will undergo dynamic adsorption testing in passive sampling devices, such as adsorption columns, films or reactors, in the field. Sampling campaigns at various sites (waste water treatment plants, caves) will determine the performance of the passive samplers and analyze the pollutants involved (in surface and groundwater) over varying time periods to better understand their seasonal trends.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Début de la thèse : 01/10/
Funding category
Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)
Funding further details
Concours pour un contrat doctoral
En cliquant sur "JE DÉPOSE MON CV", vous acceptez nos CGU et déclarez avoir pris connaissance de la politique de protection des données du site jobijoba.com.