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11	Novel routes to the synthesis and functionalization of metallic and semiconductor thin films and nanoparticles Al Chaghouri, Hanan January 2014 (has links) The process of assembling metal nanoparticles at the interface of two liquids has received a great interest over the past few years due to a wide range of important applications and their unusual properties compared to bulk materials. The work in this thesis presents a low cost, simple and cheap synthesis of metal nanoparticles, core/shell structures and semiconductors followed by assembly of these particles between immiscible liquids. The aim of this thesis is divided to three parts (Summary of the experimental work of this thesis is in Table A1):1) To achieve a closed loop recycling for producing cadmium sulfide as powders and/or nanostructured thin films for solar cells or other optoelectronic devices applications. A series of bis(dialkyldithiocarbamato)cadmium(II) were used for this approach. Bis(dioctyldithiocarbamato)cadmium(II) complexes proved to be the optimal alkyl chain for this process. The approach can be extended to other metal sulfides such as those of Zn, Pb, Cu, or Fe and many transition metals and oxides.2) To explore the phenomena of exchange bias in very small size particles (5 nm) of Ni/NiO (core/shell structure) obtained by solution phase synthesis. Ferromagnetism (FM) due to exchange bias is well established in the case of larger particles with diameters over 10 nm. However, sub 10 nm magnetic structures synthesized by solution phase have never been found to be ferromagnetic at room temperature. These Ni/NiO nanocrystals with ferromagnetic properties at room temperature were among the smallest and strongest magnets made in solution. Similar magnets can be obtained using a rare class of high anisotropy materials nearly all of which feature precious metals. This work would lead to significantly cheaper magnetic particles suited for the mass market. The applications of this work can be applied to produce viable storage devices and the other possibility is to disperse these nanocrystals in solution and use it to make ferrofluids which have a number of mature applications. Functional device architectures of these particles were rapidly and inexpensively produced as thin films using self-assembly of liquid/liquid interface process at room temperature by using octylamine as a surfactant.3) To synthesise and assemble submicron particles of silver, cobalt and nickel by using polyol methods and liquid/liquid interface, respectively. The effect of reaction conditions (solvent, precursor concentration, temperature, etc.) on synthesis and assembly of the particles was studied. Assembled cobalt and nickel as films are promising materials for spintronics, magnetic and magneto-electronics and biomedics. The nature and characteristics of the particles and their films were studied by a number of techniques such as SEM, EDX, TEM, p-XRD, UV-Vis, PL, FTIR, DLS and SQUID for magnetic measurements. 621.3815
12	Liquid-liquid interface ion-transfer amperometric sensors for tenofovir as a model nucleoside/nucleotide anti-retroviral drug Hamid, Sara Hamid Ibrahim January 2014 (has links) >Magister Scientiae - MSc / Amperometric sensors for Tenofovir, a model nucleotide/ nucleoside reverse transcriptase inhibitor ARV drug, were studied based on the principle of ion-transfer electrochemistry at the membrane-stabilized oil/ water interface (O\|\|W) in a four-electrode cell set-up. Solutions of the hydrophobic salts tetradodecylammonium tetrakis(4-chlorophenyl) borate (ETH500), ethyl violet tetraphenylborate (EthVTPB), tetrabutylammonium tetraphenylborate (TBATPB), tetraphenylphosphnium tetraphenylborate (TPphTPB) and three ionic liquids (Methyltrioctylammonium bis(trifluoromethyl sulfonyl)imide (IL1), 1-butyl-3- methylimdazolium bis(trifluoromethyl sulfonyl)imide (IL3) and 1-propyl-3- methylimdazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (IL4)) in nitrobenzene (NB), 1,2- dichloroethane (DCE), and 2-nitrophenyloctyl ether (NPOE) were each tested as O-phases. The cyclic voltammograms of the resulting O\|\|W interfaces in aq. Li2SO4 or aq. MgSO4 were compared with respect to noise, potential window, and other parameters. The three ILs were also tested as self-sufficient salts without a solvent medium. In the end, the ETH500/ DCE salt/ solvent pair was found to yield the best behaved polarizable O\|\|W interface in aq. MgSO4. The analytical characteristics of the resulting sensors to tenofovir without (Ag\|ETH500/DCE\|\|) and with the dibenzo-18-crown-6 (Ag\|ETH5000/DB18C6/DCE\|\| in the O-phase were studied with respect to the two pairs of peaks in the CV, namely the WO ion transfer peak and the reverse OW peak. Both sensors exhibited operational stability of 90 min. After consideration of reasonable S/N ratio and sample throughput rates, the scan rate of 25 mV/ s was used in subsequent signal interrogation with CV. The final potential windows were 0.95 V wide for Ag\|ETH500 (10 mM)/ DCE\|\| in aq. MgSO4 (50 mM) and 0.70 V wide for Ag\|ETH500 (10 mM)/ DB18C6 (50 mM)/ DCE\|\| in aq. MgSO4 (50 mM). From plots of peak currents versus square of scan rate, tenofovir diffusion coefficients of about 2.48 × 10-11 cm2/ s were estimated, which indicated diffusion through the supporting membrane as the rate limiting process. Based on WO ion transfer peaks, the first one exhibited a detection limit of about 5 M, a linear range of 15 – 100 M, and sensitivity of 7.09 nA M-1 towards tenofovir, whereas for the second one these were respectively 3 M, 6.32 nA M-1, and 9 – 100 M. In this way, a four-electrode amperometric detection of ion transfer process at liquid \| liquid interface, both under simple and ionophore-facilitated mode, has been demonstrated as promising for analysis of tenofovir as a representative of the nucleotide/ nucleoside reverse transcriptase inhibitor ARV drugs Nucleoside anti-retroviral drugs Nucleotide anti-retroviral drugs Tenofovir sensor Dibenzo-18-crown-6 1, 2 Dichloroethane Cyclic voltammetry
13	Transferts de masse aux interfaces agitées électromagnétiquement : application au retraitement de déchets nucléaires / Mass transfers through electromagnetically stirred interfaces – nuclear wastes application. Courtessole, Cyril 30 November 2012 (has links) L’extraction réductrice liquide-liquide est une des voies pyrochimiques les plusprometteuses pour assurer le retraitement des déchets nucléaires. Cette techniqueconsiste à extraire à haute température des éléments initialement en solution dansun sel fondu sur une nappe métallique. Afin d’améliorer les transferts de masse,l’utilisation de forces électromagnétiques permettant de brasser sans contact matérielle coeur des bains et l’interface elle-même a été envisagée.Les cinétiques d’extraction de trois lanthanides (cérium, néodyme et samarium)ont été étudiées expérimentalement. Une étude préalable nous a conduit à travaillersur le couple fluorure de lithium/antimoine et à utiliser le lithium comme agentréducteur. Les investigations réalisées ont démontré que le mécanisme contrôlant lacinétique rapide des transferts est la diffusion des espèces réactives à l’interface.La simulation numérique du réacteur expérimental faisant intervenir de multiplescouplages a également été réalisée. Elle a permis de déterminer les écoulementsturbulents dans chacune des phases. Les transferts de masse simulés ont ensuiteété comparés aux mesures expérimentales. / Reductive extraction is one of the most promising pyroprocess for processing spentnuclear fuel. The extraction of elements from a molten salt to a liquid metal occurs athigh temperature. At the interface between the two immiscible flows mass transfersare ensured via a redox reaction. To increase these transfers, electromagnetic forcescan be used to stir the bulk of both phases and of the interface itself without materialcontact.The kinetic of extraction of three lanthanides (cerium, neodymium and samarium)has been experimentally studied. We worked on lithium fluoride/antimony system,the reducing agent being lithium. Theses experiments show that mass transfers arefast for all studied lanthanides and are controlled by diffusion of reactive species atthe interface.The numerical simulation of experimental reactor which involves many stronglycoupled phenomenon has been performed. Turbulent flows have been computed inboth phases. Mass transfers have then been deduced and compared to experimentalresults. Procédé pyrochimique Transferts de masse Interface liquide-liquide Brassage électromagnétique Simulation numérique Sels fondus Pyroprocess Mass Transfer Liquid-Liquid Interface Electromagnetic Stirring Numerical Simulation Molten Salts
14	Formation d'émulsions multiples stimulables en une seule étape d'émulsification : effet du sel et évolution vers des architectures biocompatibles / Formation of stimuli-responsive multiple emulsions in a one-step emulsification process : effect of ionic strength and evolution towards biocompatibility Protat, Marine 21 October 2016 (has links) Nous nous sommes intéressés aux émulsions multiples stimulables formées en une étape d’émulsification mécanique. Ces émulsions sont stabilisées par des copolymères amphiphiles synthétisés par polymérisation radicalaire contrôlée par transfert d’atome. L’ajustement du pH et de la force ionique permet la préparation de différents types d’émulsion, dont des émulsions multiples à phase eau (E/H/E) ou huile (H/E/H) continue qui sont stables sur plusieurs mois. Nous avons étudié deux systèmes entièrement biocompatibles permettant la formation d’émulsions E/H/E stabilisées par un unique copolymère, de type poly(diméthylsiloxane)-b-poly(méthacrylate de diméthylamino éthyle). Les émulsions eau/ Miglyol® 812/eau ainsi formulées permettent l’encapsulation et la libération contrôlée de composés hydrophiles par les trois stimuli : pH, force ionique et température. Par ailleurs, nous nous sommes intéressés aux conditions de formation d’émulsions multiples à partir d’un système modèle eau – toluène – polystyrène-b-poly(styrène-st-méthacrylate de diméthylamino éthyle). Nous avons sondé la conformation du copolymère à l’interface eau – huile par réflectivité de neutrons. Les résultats obtenus montrent une corrélation entre cette conformation et le type d’émulsion. De plus, l’obtention d’émulsions multiples est favorisée par la réduction de la courbure des microémulsions formées dans l’eau, telles qu’étudiées par cryo-microscopie électronique à transmission et diffusion de neutrons aux petits angles. Enfin, des critères prédictifs de la formation d’émulsions multiples ont été obtenus grâce à des mesures de tension interfaciale et du partitionnement du copolymère entre les deux phases. / We studied stimuli-responsive multiple emulsions formed in a one-step mechanical emulsification process. These emulsions are stabilized by amphiphilic copolymers synthesized by atom transfer radical polymerization. Depending on pH, ionic strength and temperature, different emulsion types can be obtained, including water-continuous (W/O/W) and oil-continuous (O/W/O) multiple emulsions. These emulsions are stable during several months. We formed W/O/W emulsions with two entirely biocompatible systems using a poly(dimethylsiloxane)-b-poly(dimethylaminoethyl methacrylate) copolymer. Water/Miglyol® 812/water emulsions formulated with this copolymer enable the encapsulation and controlled release of hydrophilic species with the three stimuli: pH, ionic strength and temperature. Furthermore, we studied the formation conditions of multiple water – toluene – polystyrene-b-poly(styrene-st-dimethylaminoethyl methacrylate) emulsions. We probed the conformation of the polymer adsorbed at the water – oil interface using neutron reflectivity. Our results show an existing correlation between emulsion type and polymer conformation. Moreover, the formation of multiple emulsions is promoted by a decrease in the curvature of the microemulsions formed in water, which was assessed by cryo transmission electron microscopy and small angle neutron scattering. Finally, we settled predictive criteria for the formation of multiple emulsions. These criteria are based on interfacial tension and polymer partitioning measurements. Émulsions multiples Stimulabilité Copolymères amphiphiles Encapsulation Libération contrôlée Interface liquide-Liquide One-step multiple emulsions Drug delivery Liquid-liquid interface 541.3
15	Experimentelle Untersuchungen zur Strukturbildung unter stationärer solutaler Marangoni-Instabilität Schwarzenberger, Karin 23 November 2015 (has links) Beim Stoffübergang einer grenzflächenaktiven Substanz in einem flüssigen Zweiphasensystem kann solutale Marangoni-Instabilität einsetzen. Die weitere nichtlineare Entwicklung der Marangoni-Instabilität geht mit einer enormen Vielfalt von Strömungsmustern einher. In der Literatur wird dieser Aspekt häufig unter dem unscharfen Ausdruck „Grenzflächenturbulenz“ zusammengefasst. Diese Arbeit stellt heraus, dass drei grundlegende Strukturformen existieren: Rollzellen, Relaxationsoszillationen und Relaxationsoszillationswellen. Ein großer Teil der Komplexität der Strömungsmuster ist dadurch begründet, dass die Grundstrukturen unterschiedliche Hierarchieebenen aufweisen. Es werden die zugrunde liegenden Bedingungen für das Auftreten der jeweiligen Strukturtypen, ihre transiente Natur und die Bildung der hierarchischen Strömungsmuster untersucht. Des Weiteren betrachtet diese Arbeit die Wechselwirkungen mit Dichteeffekten, die sowohl die Charakteristik der Strukturen als auch ihre zeitliche Entwicklung beeinflussen. info:eu-repo/classification/ddc/620 ddc:620
16	Tensidbeeinflusster Metallionendurchtritt durch Flüssig-flüssig-Phasengrenzen im elektrischen Feld Paeslack, Ralf 26 October 2009 (has links) Die Effektivität der Reaktivextraktion als Verfahren zur Stoffabtrennung aus wässrigen Lösungen mit organischen Lösungsmitteln lässt sich durch den Zusatz weiterer Stoffe deutlich steigern. Das können Co-Ionen, Lösungsvermittler und Stoffe sein, die die Phasengrenzfläche beeinflussen. Wichtigste Vertreter der letzteren Gruppe sind Tenside, die die Grenzflächenspannung zwischen den Phasen verringern. Sie werden in der industriellen Technik bereits seit Jahrzehnten mit gleich bleibendem Erfolg angewandt. Dabei sind die Vorgänge an der Phasengrenze, die durch die Tenside beeinflusst werden, noch nicht vollständig geklärt. In diesem Umfeld ist auch die vorliegende Arbeit entstanden. Sie soll bereits am Lehrstuhl vorliegende Arbeiten ergänzen. Gegenstand der Untersuchungen ist der Einfluss von Tensiden auf die Extraktion von Schwermetallionen im elektrischen Feld, hier untersucht an dem kationischen Tensid Hexadecyltrimethylammoniumbromid (CTAB). Als Untersuchungsmethode wird die Polarographie verwendet. Der Ladungsdurchtritt durch die Grenzfläche Wasser/Quecksilber und deren Beeinflussung durch das Tensid werden für die Metallionen von Zink, Cadmium, Blei und Chrom bei unterschiedlichen pH-Werten untersucht. Es zeigt sich, dass die Modifizierung der Grenzfläche nur einen Teil der Beeinflussung ausmacht, weitere entstehen durch die chemische Modifizierung der vorhandenen Spezies. Weiterhin kann abgeleitet werden, dass trotz chemischer Verwandtschaft der eingesetzten Systeme eine klare Vorhersage der Beeinflussung nur begrenzt möglich ist. Der grundlegende Trend von Systemen mit chemisch ähnlicher Zusammensetzung ist zwar der gleiche, jedes System reagiert jedoch individuell in Abhängigkeit der genauen stofflichen Zusammensetzung und der Versuchsbedingungen, so dass stets konkrete Voruntersuchungen notwendig erscheinen. info:eu-repo/classification/ddc/660 ddc:660
17	Interfaces liquides / liquides actives : apport de l’optique non linéaire et de la tensiométrie / Active Liquid/liquid Interfaces : contributions of non linear optics and tensiometry Gassin, Pierre-Marie 21 June 2013 (has links) Dans le cadre de la séparation sélective pour le traitement et la valorisation des combustibles nucléaires usés, l’extraction liquide/liquide est largement utilisée au niveau industriel. Néanmoins, ce procédé est encore mal compris en ce qui concerne les phénomènes physico-chimiques qui se produisent à l’interface liquide/liquide. Ce travail porte sur la compréhension de la dynamique de l’interface liquide nanométrique durant le transfert d’une espèce entre une phase aqueuse et une phase organique. Deux techniques expérimentales ont principalement été utilisées: la mesure de tension interfaciale et l’optique non linéaire. Ce travail a également donné lieu au développement d’un modèle numérique de dynamique de transfert de phase prenant en compte à la fois des phénomènes de transport diffusif proche de l’interface et une cinétique chimique sur l’interface décrivant les processus d’adsorption/désorption. Des systèmes modèles constitués de molécules surfactantes et/ou chromophores et/ou complexantes ont été étudiés aux interfaces air/liquide et liquide/liquide. L’adsorption/désorption, l’agrégation en surface, la complexation d’ion à une interface liquide et la structuration des systèmes ont ainsi pu être étudiées tant d’un point de vue des états d’équilibre que de la dynamique. Enfin, ces études ont été appliquées à un système d’intérêt industriel utilisé dans le procédé de dépollution DIAMEX / Liquid-liquid extraction processes are widely used in the industrial fields of selective separation. Despites its numerous applications, the microscopic mechanisms which occur during a liquid liquid extraction processes are really unknown specially at the liquid/liquid interface. Thus, this work deals on the understanding of the phenomena which drive the mass transfer across a liquid/liquid interface. Two experimental techniques were used in this work: dynamic interfacial tension measurement and non-linear optical experiments. Along with the use of this experimental approach, a numerical model describing the mass transfer dynamic has been developed. This model works under the assumption that both diffusion and a chemical step describing adsorption and desorption processes contribute to the global transfer kinetics. Model systems of surfactant molecules, chromophore molecules and complexing molecule were investigated at liquid/liquid and air/liquid interface. Interfacial phenomena like adsorption, surface aggregation and ion complexing were studied. Finally, the methodology developed in this work was applied to studied an extractant molecule with potential industrial application Interfaces liquide/liquide Génération de second harmonique Extraction liquide/liquide Optique non linéaire Tension interfaciale Surfactants Extractants Chromophores Liquid/liquid interface Second harmonic wave-generation Liquid-liquid extraction Non-linear optics Interfacial tension Tensioactif Extractants Chromophores 530.42
18	HEAVY-METAL-ION TRANSPORT IN NANOPOROUS SELECTIVE-MEMBRANES: THEORY AND EXPERIMENT JAYASINGHE, MANORI I. 05 October 2007 (has links) No description available. Physics, Condensed Matter gamma alumina membranes heavy-metal-ion transport Uranyl membrane functionalization nanoporous membranes steering molecular dynamics free energy study liquid-liquid interface water/hexane interface tri-butyl phosphate
19	Modification électrochimique de l'interface liquide - liquide avec de la silice mésoporeuse / Electrochemical modification of the liquid - liquid interface with mesoporous silica Poltorak, Lukasz 25 September 2015 (has links) Ce travail combine l'électrochimie à l'interface liquide - liquide avec le procédé sol - gel pour la modification interfaciale avec de la silice mésoporeuse. Dans la première partie de ce travail, l’interface liquide – liquide macroscopique a été utilisée pour séparer la solution aqueuse de l'espèce de précurseur de silice hydrolysées (tétraéthoxysilane (TEOS)) de l'agent tensioactif cationique (cethyltrimethylammonium (CTA+) qui a agi comme un template et a été dissous dans le dichloroéthane. Le dépôt de matériau de silice a été déclenchée par le transfert du CTA+ à partir de la phase organique vers la phase aqueuse. CTA+ qui a transféré à la phase aqueuse a catalysé la réaction de condensation de la silice sur l’interface liquide – liquide. Le dépôt de silice à des interfaces liquide – liquide miniaturisées était la deuxième partie de ce travail. Les dépôts stables sur le côté de l'interface ont été synthétisés in situ par voie électrochimique. La stabilité mécanique des dépôts de silice permis un traitement thermique de la silice. Basé sur les techniques d’imagerie (par exemple SEM) il a été constaté que les dépôts forment des hémisphères pour des temps plus long. La réaction interfaciale a également été suivie in situ par spectroscopie Raman confocale. Caractéristiques moléculaires de l'interface ont été modifiées de manière spectaculaire une fois les espèces CTA+ ont été transférés à la phase aqueuse. Les interfaces liquide – liquide miniaturisés et modifiés ont également été évaluée avec le transfert voltampérométrique / This work combines the electrochemistry at the interface between two immiscible electrolyte solutions (ITIES) with the Sol – Gel process of silica leading to an interfacial modification with mesoporous silica using soft template. In the first part of this work the macroscopic liquid – liquid interface was employed to separate the aqueous solution of the hydrolyzed silica precursor species (tetraethoxysilane (TEOS)) from the cationic surfactant (cethyltrimethylammonium (CTA+)) dissolved in the dichloroethane. The silica material deposition was controlled by the electrochemical CTA+ transfer from the organic to the aqueous phase. Template transferred to the aqueous phase catalyzed the condensation reaction and self-assembly resulting in silica deposition at the interface. Silica deposition at the miniaturized ITIES (membranes supporting array of micrometer in diameter pores were used in this regard) was the second part of this work. Silica interfacial synthesis performed in situ resulted in stable deposits growing on the aqueous side of the interface. Mechanical stability of the supported silica deposits allowed further processing – silica material was cured. Based on imaginary techniques (e.g. SEM) it was found that deposits forms hemispheres for longer experimental time scales. Interfacial reaction was also followed with in situ confocal Raman spectroscopy. Molecular characteristics of the interface were changed dramatically once CTA+ species were transferred to the aqueous phase. Array of microITIES modified with silica was also assessed by ion transfer voltammetry Tetraethoxysilane Interface liquide – liquide Ities Silice mésoporeuse Procédé Sol – Gel Cetyltrimethylammonium Tetraethylammonium Tetramethylammonium Tetrabuthylammonium Voltammétrie cyclique Spectroscopie Raman confocale Tamis moléculaire Modification interfaciale Dépôt de silice Voltammétrie de transfert d’ions 4-Octylbenzenesulfonate Miniaturisation MicroITIES Μities Membrane à base de silicium mésoporeux Tetraethoxysilane Liquid – liquid interface Ities Mesoporous silica Sol – Gel process Soft template Cetyltrimethylammonium Worm like structures Tetraethylammonium Tetramethylammonium Tetrabuthylammonium PAMAM dendrimers Cyclic voltammetry Confocal Raman spectroscopy Molecular sieving Interfacial modification Silica deposition Ion transfer voltammetry 4-Octylbenzenesulfonate Miniaturization MicroITIES Μities Mesoporous silicon wafers 541.37 660.297

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