Les crises énergétiques, en particulier celles liées aux combustibles fossiles, conduisent à une utilisation accrue des nouvelles énergies renouvelables. De plus, les recherches visent également à utiliser des matériaux de stockage de l'énergie qui sont plus efficace, tels que les batteries, et à utiliser des matériaux économes en énergie. Une OLED (diode électroluminecente organique)) est une diode émettrice la lumière (LED) qui sont connues grâce leur potentiel élevé dans les applications d'affichage, de signalisation et d'éclairage. Parmi ces matériaux organiques, les caroténoïdes constituent une classe importante de molécules linéaires conjuguées qui présentent un degré de délocalisation électronique élevé et de dynamique ultra-rapide. Le colorant joue un rôle important dans le fonctionnement des cellules solaires sensibilisées par colorant (CSSCs) ou d'autres matériaux bi fonctionnels. Dans cette recherche, nous avons étudié la photo stabilité des caroténoïdes (-carotène et fucoxanthine) à l'aide du kaolin modifié et de l'antioxydant. La photostabilité du -carotène et de la fucoxanthine peut être améliorée par la kaolinite modifiée et l'antioxydant. La fabrication OLED utilisant la fucoxanthine n'est pas suffisante à cause de la bande interdite de la fucoxanthine (Fx) qui est très grande et peut être un isolant. NPD (50 nm) / Fx (1 nm) / Alq3 (85 nm) a un EQE de 0,12% et un CIE (0,416 ; 0,5302). Les dispositifs OLEDs en utilisant le ß-carotene comme couche de transport du trou et la curcumine comme couche émettrice ont donné une couleur jaune avec un EQE de 0,02%. / Energy crises, especially fossil fuel-based energy, lead to increased use of new energy and renewable energy. In addition, research is also directed towards more efficient energy use through the development of energy storage materials such as batteries, and the use of energy-efficient materials. An OLED (organic light-emitting diode) is a light-emitting diode (LED) and is known for their high potential in a display, signage, and lighting applications. Carotenoids constitute an important class of linear -conjugated molecules that exhibit a high degree of electronic delocalization and ultrafast dynamic. The dye that is used as a photosensitizer plays an important role in the operation of DSSCs or other bifunctional material. In this research, we studied the photostability of the carotenoid compound (-carotene and fucoxanthin) using natural antioxidant and modified kaolinite. In this work, the carotenoid stability by the carotenoid compound/antioxidant binary is studied for the first time. Photostability of -carotene can be enhanced by antioxidant and modified kaolinite. Photoprotection efficiency of -carotene by curcumin was higher than fucoxanthin. Modified kaolinite decreased photodegradation of - carotene by shielded and protected from direct UV irradiation. Antioxidant fucoxanthin and curcumin decreased the electrochemical gap of the binary material. The electrochemical gap of carotene/curcumin is -1.61 eV, carotene/fucoxanthin is -1.75 eV compare to the only -carotene - 2.04 eV. Fucoxanthin can keep the first oxidation stage of -carotene. Therefore at the binary compound, electron was still reversible, but not for curcumin. Fucoxanthin in OLED devices NPD/Fx/ETL reduced significanly the EQE (%) almost 80% in Alq3 and 76% in BAlq. OLED device: NPD(50nm)/Fx(1nm)/Alq3(85nm) yielded an effeciency quantum external yield, EQE = 0.12% and CIE (0.4160, 0.5302). Fabrication OLED using -carotene as HTL and curcumin as EL layer resulted yellow color , EQE = 0.02%, with the composition MoO3(15nm)/NPD(40nm)/Car(10nm)/ Cur(15nm)/Alq3(70nm)/Ca(100nm). For application of - carotene in OLED device, its perfomance can be improved by using curcumin at the fabrication.

A bibliometria é um instrumento quantitativo que através de medidas matemáticas e estatísticas permite mapear e gerar informações que auxiliam na tomada de decisões de uma determinada área científica. Verificou-se o evidente crescimento da produção científica na área de flotação de caulinita e da significativa importância desse assunto em meios acadêmicos, realizou-se a necessidade de um estudo de natureza bibliométrica. Este estudo é uma maneira de observar a quantidade do que está sendo produzido, quais são os principais trabalhos desenvolvidos e quais foram os resultados atingidos. O presente trabalho apresenta uma discussão de natureza bibliométrica sobre artigos publicados no mundo, relacionados sobre o assunto flotação de caulinita, em periódicos internacionais no período de 1992 e 2015. Através deste trabalho foi possível reconhecer e identificar quais são as tendências temáticas e metodológicas que estão sendo usadas, além dos principais coletores utilizados na flotação de caulinita. Os resultados mostram que é significativa a quantidade de artigos produzidos por autores chineses, especialmente a partir do ano de 2013, visto ser a China a maior produtora de alumínio no mundo, e a caulinita, é o rejeito no processo de flotação reversa do diásporo. Foram encontrados muitos estudos com propostas e estruturas semelhantes, utilizando métodos que são importantes para compreender os fenômenos físico-químicos na flotação, como: métodos de caracterização mineralógica, potencial zeta, métodos de adsorção e outros. Os artigos analisados tinham uma média de 7 páginas por artigo e todos foram pesquisados no SciVerse ScienceDirect, pertencente à editora Elsevier. Dos 39 artigos analisados, 31 possuem avaliação interdisciplinar da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e são classificados no estrato A1, que são artigos de mais alta qualidade. Os resultados mostraram a dificuldade de trabalhar com o tema de flotação de caulinita individualmente e confirmou que existe uma colaboração científica entre autores. No estudo por palavras-chave, (ao todo 180) verificou-se a presença de termos como \"aluminossilicatos\", \"minérios oxidados\" e \"diásporo\" junto com o termo \"caulinita\", além de outras palavras-chave como \"flotação\" e \"adsorção\". Os minerais envolvidos na flotação junto com caulinita também foram avaliados, mineral diásporo aparece frequentemente relacionando com o mineral de interesse dessa dissertação. Na avaliação por citações pelo Scopus, os artigos foram classificados conforme sua importância no meio acadêmico. Além disso, através da análise bibliométrica verificouse que os reagentes utilizados nos testes de flotação de caulinita são de grande maioria derivados de nitrogenados catiônicos. Os valores de pH mais utilizado de flotação ocorreram em meio ácido, embora, muitos coletores apresentem também bons resultados em meio neutro e/ou alcalino. Observou-se também que ainda há muito para ser pesquisado, visto que a maior parte dos artigos amostrados realizam pesquisa em escala laboratorial e não descrevem a realidade das usinas de beneficiamento de caulinita no mundo. / Bibliometrics is a quantitative instrument that, through mathematical and statistical measures, allows to map and generate information that assists in the decision-making of a certain scientific area. In the area of kaolinite flotation, a clear growth of scientific production and a significant importance of this subject in academic areas were noted, thus warranting the need for a bibliometric study. This study is a way to observe the amount being produced, which are the main projects under development and which results have been obtained. The current work presents a bibliometric discussion on articles published worldwide concerning kaolinite flotation in international journals from 1992 to 2015. This work allowed to recognize and identify which are the thematic and methodological trends that are being used, in addition to the main collectors used in kaolinite flotation. The results show that a significant amount of articles is produced by Chinese authors, especially from 2013, as China is the largest aluminum producer in the world, and kaolinite is the reject in the reverse flotation process of diaspore. Many studies using methods that are important to understand physicochemical phenomena in flotation, with similar proposals and structures, were found, such as: mineralogical characterization methods, zeta potential, adsorption methods and others. Assessed articles had, on average, 7 pages each and all were searched in Elsevier\'s SciVerse ScienceDirect. Thirty-one out of the 39 analyzed articles have interdisciplinary evaluation of the Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES) and are rated at stratum A1, which corresponds to higher quality articles. The results showed the difficulty of working with kaolinite flotation individually and confirmed that there is scientific collaboration among authors. The study by keyword (180 in total) found terms as \"aluminosilicate\", \"oxidized ores\" and \"diaspore\" together with \"kaolinite\", in addition to other keywords, such as \"flotation\" and \"adsorption\". Minerals involved in flotation together with kaolinite were also evaluated, and diaspore mineral frequently appears related to the mineral of interest of this dissertation. Articles were rated according to their importance in the academic world using the assessment of citations by Scopus. In addition, bibliometric analysis showed that reagents used in kaolinite flotation tests are mostly derived from cationic nitrogenated compounds. Most used pH values in flotation are acidic, although many collectors also have good results in neutral and/or alkaline media. It was also noted that there is still much to be researched, since most articles sampled researched in laboratory scale and do not describe the reality of processing plants of kaolinite in the world.

Le développement d'un colorant naturel sensibilisateur pour les applications de cellules solaires a attiré beaucoup d'attention en raison de ses avantages inhérents, tels que son faible coût, la préparation simple, les ressources facilement disponibles et le respect de l'environnement. Toutefois, les principaux problèmes liés à la cellule solaire sensibilisée par colorant (CSSC) sont une faible photostabilité et une faible efficacité. Dans cette thèse, la bixine extrait de graines de rocou (Bixa orellana L.) a été utilisée comme sensibilisateur. Pour améliorer sa stabilité et la performance des CSSC, l’utilisation de la kaolinite activée a également été étudiée. Une CSSC à haute efficacité nécessite une photo-électrode avec une grande surface spécifique pour adsorber efficacement le colorant. Ainsi le couple TiO2/kaolinite a été préparé dans ce but. Il est considéré que la kaolinite peut confiner la lumière incidente à l'intérieur de l'électrode et peut aussi améliorer la conduction d'électrons. Dans ce système, la kaolinite a également un rôle important pour accroître la photostabilité de la bixine. Un autre facteur affectant les performances des CSSC est le rôle important de l’électrolyte. Dans ces travaux, les carbonates organiques cycliques qui ont une constante diélectrique élevée et aussi un point d’ébullition élevé (plus de 300oC) ont été évalués comme solvants de l’électrolyte. Ces travaux ont été réalisés en quatre étapes: (1) extraction, purification et caractérisation de la bixine, (2) préparation, activation et caractérisation de la kaolinite, (3) étude d’adsorption de la bixine sur la surface de la kaolinite et du TiO2, et (4) fabrication des cellules solaires sensibilisées par la bixine (CSSB). Les résultats montrent que l’extraction accélérée par solvant en utilisant un mélange de 60% de cyclohexane et 40% d’acétone peut être une méthode d’extraction efficace pour la bixine. Après purification par la chromatographie flash, la bixine est isolée avec un dégré de pureté de 99,86%. Elle est composée de 88,11% de cis-bixine et 11,75% de dicis- bixine. L’activation par l’ammoniaque de la kaolinite calcinée (la métakaolinite) est une bonne méthode pour produire la kaolinite avec une très grande surface spécifique et un rapport Si/Al élevé. L’étude d’absorption de la bixine a montré que le carbonate de diméthyle est un solvant approprié pour la bixine. Il permet à la bixine un coefficient d’absorption élevé et de bonnes caractéristiques d’adsorption sur la surface de la photo-électrode. L’adsorption de monocouche de la bixine sur la surface de TiO2 ou la surface de la kaolinite est plus favorable pour obtenir un rendement énergétique plus élevée. La présence de la métakaolinite activée dans la photo-électrode TiO2 a contribué à améliorer les performances et la stabilité de la CSSB par rapport à la CSSB fabriquée avec la photoélectrode de TiO2 pur. Ces performances sont reproductibles. L’électrolyte exerce un effet synergétique avec la métakaolinite activée en faveur de l’amélioration des paramètres électriques de la CSSB. Sous une intensité lumineuse de 200 W/m2, la CSSB comprenant une photo-électrode de TiO2 modifié par 5% de métakaolinite activée et un système électrolyte de KiI/I2 dans l’acétate de carbonate de glycérol produit un rendement énergétique de (0,050+0,006)%, ce qui est plus élevé que celui de la CSSB comprenant une photo-électrode de TiO2 pur (0,027+0,012)%. L’utilisation d’un couple redox de LiI/I2 dans l’acétate de carbonate de glycérol produit le rendement maximum (0,086+0,014)%. La fonction de stockage et de chargement d’énergie des CSSB fonctionnent bien jusqu’au troisième jour de l’analyse. A ce jour, la CSSB fabriquée en utilisant la photoélectrode de TiO2 modifiée par la métakaolinite activée est 16 fois plus stable que celle de la CSSB fabriquée en utilisant la photo-électrode de TiO2 pur.

The objective of this thesis is to determine the relative shear strengths of halloysite, kaolinite, synthetic mixtures, and local soils, to investigate the influence of halloysite content on the shear strength of kaolinite, and to explore the possibility that the strength properties of soil clays might be controlled by the relative content of their component minerals.

ENGLISH This work deals with the timing in the processes of weathering, mobilisation, transport and deposition of the kaolinitic sediments, as deduced from several case studies located in Belgium. We focus on the mechanisms of the saprolitisation on the sedimentary host-rocks of the Haute-Lesse (Ardenne) area. The neoformed kaolinite is the result of a polyphased saprolitisation, which was effective at least twice, namely during the Early Cretaceous, and the Early Miocene. The various dating methods we used, such as K-Ar, Ar-Ar, Pb-Pb geochronology, paleomagnetism and isotopic geochemistry give consistent though variable results. When dating saprolites, careful must therefore be paid to the detailed mineralogical and geochemical context of the dated samples, as well to their precise nature and position in the studied profile. Our results allow us to integrate the Haute-Lesse saprolite within the global context of paleoweatherings in Northwestern Europe. Four major saprolitisation periods are identified: Late Permian/Triassic, Early Cretaceous, Paleocene/Eocene interval and Early Miocene. The saprolitisation was probably episodic and restricted to relative short time periods or events. In our opinion, it was mostly controlled by eustatic sea level changes that was favoured in some periods by large-scale lithospheric deformations. In this context, the climate does not seem to have played a major role. The kaolinitic wealden facies of the Mons Basin are precisely dated by the study of the pollen of angiospermian affinity, and of the dinoflagellate kysts. The wealden facies are diachronic: they date from the Middle Barremian to Earliest Aptian in the Western part of the basin and Late Albian sensu stricto in the Eastern part. Moreover, these facies, usually considered as continental sediments, do contain marine palynomorphs. We therefore recommend to use the term "wealden facies" to define a facies, regardless of any temporal or paleoenvironmental implications. The precise dating allows us to propose a sequential interpretation suggesting that the wealden facies were deposited and preserved during 3rd order Transgressive or Highstand Systems Tracts. Although they are coeval to the wealden facies, and also located in the Mons Basin, the glauconitic sediments of the Haine Green Sandstone Group do not contain kaolinite. In this case the lack of kaolinite is related to mineralogical transformations that took place during an unsuspected diagenesis. In the Parautochtone Brabançon, the karstic infillings are rich in kaolinite inherited partly from the mobilisation of the wealden facies of the Mons Basin. The kaolinite of the wealden facies of the Mons Basin is itself inherited from a saprolite developed on the surrounding Namurian shales. This demonstrates that kaolinite can be reworked several times in the same sedimentary basin. The deposition of the kaolinite-bearing clays of La-Roche-en-Ardenne is Early Pleistocene and Middle Weichselian in age, as deduced from stratigraphic palynology. The kaolinite within these sediments is undoubtedly inherited from the above-mentioned saprolites formed in the neighbourhood Ardenne area, during the Early Cretaceous, and the Early Miocene. Hence, we confirm that kaolinite can be preserved on the continent for a very long period, before undergoing mobilisation, transport, and deposition in the neighbouring basins. The mobilisation and the preservation of kaolinite result from four concurrent geological conditions: (1) vertical upward lithospheric deformation in the source area, (2) local or regional subsidence in the deposition area, (3) 3rd order Transgressive or Highstand Systems Tract, and (4) lack of significant later diagenesis in the sediment. The climate is not a major parameter in this matter: as a consequence, the presence of kaolinite in sediments must not be systematically associated with a contemporaneous hot climate on the land. In conclusion, the dating of kaolinite-bearing sediments gives essential constraints for the comprehension of the weathering, erosion, transport, and deposition of kaolinite. This demanding approach requires a thorought characterisation of the studied samples and a sufficient knowledge of their geological framework. Pluridisciplinary research programs, and active collaborations between universities and research units are therefore strongly encouraged. FRENCH Ce travail s'intéresse à l'âge et à la durée des processus d'altération, d'érosion, de transport et de dépôt des sédiments kaoliniques, à partir de l'étude de plusieurs exemples localisés en Belgique. Les mécanismes de saprolitisation sur le substrat sédimentaire de la région de la Haute-Lesse (Ardenne) sont détaillés pour la première fois. La kaolinite néoformée résulte d'une saprolitisation polyphasée agissant au moins durant le Crétacé inférieur et le Miocène inférieur. Les diverses méthodes de datation, telles que la radiométrie K/Ar, Ar/Ar, Pb/Pb, le paléomagnétisme et la géochimie isotopique, appliquées à divers objets géologiques issus d'endroits différents dans la saprolite, fournissent des âges cohérents mais variables. En conséquence, lors de toute tentative de datation d'une saprolite, une attention particulière doit être portée au contexte minéralogique et géochimique ainsi qu'à la nature et à la position de l'objet étudié. Forts de ces datations, nous intégrons la saprolite de la Haute-Lesse dans le canevas des paléoaltérations de Belgique et du Nord-Ouest européen. Nous en déduisons que quatre périodes y sont propices à l'altération kaolinique : Permien supérieur/Trias, Crétacé inférieur, intervalle Paleocène/Eocène et Miocène inférieur. L'activité saprolitique semble épisodique, assez brève et principalement contrôlée par les variations eustatiques durant des périodes favorables d'un point de vue géodynamique. Le rôle du climat est secondaire. Les sédiments kaoliniques à faciès wealdien du Bassin de Mons, datés par l'examen du pollen d'affinité angiospermienne et les kystes de dinoflagellés, sont diachrones : Barrémien moyen à Aptien basal à l'Ouest du bassin et Albien supérieur sensu stricto à l'Est. De plus, les faciès wealdiens, réputés continentaux, renferment des témoins d'incursions marines. Nous en concluons que l'utilisation du terme "faciès wealdien" ne doit sous-entendre aucune implication temporelle ou paléoenvironnementale. Datés pour la première fois de façon précise, les sédiments à faciès wealdien du Bassin de Mons sont situés dans leur cadre géologique. En particulier, une interprétation séquentielle suggère que les faciès wealdiens sont déposés et conservés lors de cortèges transgressifs ou de haut niveau marin de troisième ordre. Bien qu'en partie contemporains des faciès wealdiens kaoliniques et également situés dans le Bassin de Mons, les sédiments du Groupe des Grès Verts de la Haine sont dépourvus de kaolinite. Cette absence s'explique par des transformations minéralogiques au cours d'une diagenèse jusqu'alors insoupçonnée. Les remplissages kaoliniques des karsts qui criblent le Parautochtone Brabançon proviennent en partie de la mobilisation de sédiments à faciès wealdien du Bassin de Mons. La kaolinite des faciès wealdiens du Bassin de Mons est elle-même héritée d'une saprolite probablement développée dans le substrat namurien tout proche. La kaolinite d'un sédiment peut résulter de plusieurs cycles d'érosion, transport et dépôt dans un même bassin sédimentaire. Le dépôt des argiles kaoliniques de La-Roche-en-Ardenne est daté du Pléistocène inférieur et du Weichsélien moyen par la palynologie stratigraphique. La kaolinite provient du bassin versant de rivières qui entaillent les saprolites ardennaises formées au Crétacé inférieur et au Miocène inférieur. Nous confirmons de la sorte que la kaolinite peut être stabilisée pendant de longues durées sur le continent avant d'être mobilisée, transportée et déposée dans les bassins avoisinants. La mobilisation et la conservation de la kaolinite dépendent de l'action cumulée et contemporaine de plusieurs conditions géologiques : (1) une déformation lithosphérique à composante verticale dans les régions sources, (2) une subsidence locale ou régionale dans les aires de dépôt, (3) un cortège transgressif ou de haut niveau marin au troisième ordre et (4) l'absence de diagenèse ultérieure dans le sédiment kaolinique. Le rôle du climat est mineur : il est dangereux d'associer systématiquement la présence de kaolinite dans une sédiment à un climat contemporain chaud sur le continent. En conclusion, la datation des sédiments kaoliniques fournit des contraintes essentielles dans la compréhension des processus d'altération, érosion, transport et dépôt de la kaolinite. L'utilisation des différentes méthodes de datation requiert une caractérisation fine préalable des objets concernés et une connaissance détaillée du cadre géologique : la pluridisciplinarité et les échanges interuniversitaires trouvent dans cette démarche toute leur justification.

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Organoclays modelling the Athabasca oil sands were prepared in heptane and toluene showing indole loading occurring exclusively on the external surface of the clay, via a multilayer adsorption mechanism. Solvent adsorption was minimal. Vermicular microstructures, similar to natural kaolinite were formed. Isotherms were constructed and fitted to the BET equation, giving monolayer quantities (9.28mg) that matched well to the theoretical amount calculated from surface area measurements (8.87mg). Dispersing the organoclays in isopropanol and in toluene left a monolayer equivalent. Using cellulose as a competitive desorption agent in asphaltene based organoclay dispersions achieved complete disaggregation of the dispersed organoclay stacks.13 C CP - MAS NMR, showed up to a 25% increase in desorption for aliphatic and up to 40% increase in desorption for aromatic functionalities of the loaded organic matter. Investigation of other saccharides and modified celluloses as competitive agents is recommended for future work.

A kaolinite-nylon 6 composite was prepared by a polycondensation reaction from 6-aminohexanoic acid (AHA) intercalated in the kaolinite interlayer space. The basal spacing of kaolinite-AHA was 1.47 nm and the basal spacing of the heated products decreased to 1.16 nm. The signals attributed to nylon 6 were detected in the 13C CP/MAS NMR spectra of the heated products. Formation of nylon 6 in kaolinite was confirmed by appearance of IR band due to amide I and amide II. Sarcosine was intercalated in kaolinite for the first time by guest displacement with methanol from the kaolinite-methanol precursor. The basal spacing of kaolinite-sarcosine was 1.27 nm. This intercalation compound was characterized by NMR, TGA, XRD, and IR. The physical and chemical properties of natural clay sample from Mirandela formation (Portugal) were determined in terms of external skin treatment. The low CEC 4,45meq/100g is consistent with high content of kaolinite in the sample

Thesis (Master)--İzmir Institute of Technology,İzmir, 2005 / Includes bibliographical references (leaves. 84).