- [ VRPG-Doc-Sc] Chimie --- كيمياء

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Absorption de composés organiques par la houille et la bentonite
(2017-09-26) Boucheta abbes; Encadreur: KACIMI Soufi
الملخص (بالعربية) : درسنا امتصاص الملوثات حمض السليسيليك، وحمض فينيل اسيتيك وحمض البنزويك تنبع من التلوث الصناعي (مصانع البتروكيماويات والمصافي والورق) بواسطة البنتونيت المعدلة من منطقة مغنية (غرب الجزائر) والفحم (الفحم من المناجم، جنوب غرب الجزائر، منطقة بشار)، في شكلين، الخام و المنشط . تم تقييم تأثير المتغيرات رد فعل مثل كتلة مدمص، وزمن التوازن ودرجة الحرارة على إزالة كمية الملوثات وا ظهرت البيانات الحركية أن البنتونيت المعدل والفحم المنشط تدمص المركبات العضوية بكثافة. وبالفعل، فإن إقحام من البنتونيت من الأحماض يؤدي إلى تحسين نسيج مسامي من مادة، والذي يسمح باستعماله في امتصاص المركبات العضوية. تشير (انجميور وفروندليتش) إلى أن الامتزاز المركبات العضوية من الفحم والبنتونيت أعطيت نتائج إيجابية. وأظهرت النتائج التي تم الحصول عليها من القيمة العملية لاستخدام الفحم المنشط والبنتونيت المعدل في مجال معالجة المياه الملوثة بملوثات عضوية. Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé : Nous avons étudié l’adsorption des polluants acide salicylique ,phényle acétique et l’acide benzoïque qui sont d’origine d'une pollution industrielle (usines de pétrochimie, raffineries, papeteries) par la bentonite modifiée de Maghnia (ouest d’Algérie) et par la houille (Charbon provenant de les mines sud ouest de l’Algérie la zone de Bechar) sous deux formes brut et activées. On a évalué l'influence de paramètres réactionnels tels la masse d'adsorbant, temps d’équilibre et la température sur la quantité d’élimination des polluants .Les données cinétiques à l’équilibre montrent que la bentonite (modifiée) et la houille activée adsorbe les composées organiques. En effet, l’intercalation de la bentonite par les acides entraine une amélioration de la texture poreuse du matériau ce qui permet son utilisation dans l'adsorption des composés organiques. Les isothermes d’adsorption (langmuir et freundlich) indiquent que l'adsorption des composées organique par la houille et la bentonite a donné des résultats de manière favorable. Les résultats obtenus ont montré l’intérêt pratique de l’utilisation de la houille activées et la bentonite modifiée dans le domaine de la dépollution des eaux contaminées par les polluants organiques. Mots clés : La bentonite ; la houille ; adsorption ; acide carboxylique ; Cinétique
Caractérisation physico-chimiques des polyphénols et alcaloïdes utilisés en médecine.
(2021-07-08) BEKHTI Nabila; Encadreur: RAHAL_SEKKAL Majda
Résumé (en Français) : Ce travail vise la détermination de la composition chimique des extraits de deux plantes médicinales de la flore Algérienne « Laurus nobilis » et « Ammoides verticillata » ainsi que la détermination de leur pouvoir antibactérien in vitro sur des souches pathogènes multirésistantes puis l’évaluation du pouvoir antioxydant in vitro et à l’aide des calculs quantiques. Les résultats montrent que l’HE d’Ammoides verticillata est riches en phénols (Thymol : 58,5 %) et les alcools mono– terpéniques caractérisent l’HE de Laurus nobilis comme le 1,8–Cinéole (30,1%) et -terpynil acetate (21,6%), et l’analyse CPLH de l’extrait polyphénolique d’Ammoides verticillata a confirmé sa richesse en composés phénoliques (flavonoïdes et acides phénolique). L’activité antimicrobienne de l’huile essentielle d’A. Vertecillata riche en thymol s’est révélée antibactérienne à faible concentration, elle inhibe la croissance des cinq souches bactériennes testées avec des zones d’inhibition de diamètres variables. Les extraits des deux espèces ont été trouvés comme des antioxydants efficaces puisque les valeurs des CI50 trouvées étaient légèrement inférieures à celle d’acide ascorbique. Les radicaux libres 6-OH et 5-OH de (+)-catéchine montrent leur stabilité moléculaire par rapport aux autres, le potentiel antioxydant de catéchine est principalement dû aux ces deux groupes, en raison de leurs valeurs de BDE extrêmement faibles mais plus grandes que celle d’acide ascorbique. Les mots clés : Ammoides verticillata ; Laurus nobilis ; GC-MS ; CPLH ; Thymol ; 1,8–Cinéole ; CI50 ; BDE. Abstract (en Anglais) : This study aims to determine the chemical composition of extracts of two medicinal plants of the Algerian flora "Laurus nobilis" and "Ammoides verticillata" as well as the determination of their antibacterial power in vitro on pathogenic and multiresistant strains and the evaluation of the antioxidant power in vitro and using quantum calculations. The results show that the EO of Ammoides verticillata is rich in phenols (Thymol: 58,5%) and the mono– terpene alcohols characterize the EO of Laurus nobilis such as 1,8 – Cineole (30.1%) and -terpynil acetate ( 21.6%), and the HPLC analysis of the polyphenolic extract of Ammoides verticillata confirmed its richness in phenolic compounds (flavonoids and phenolic acids). The antimicrobial activity of the essential oil of A. vertecillata rich in thymol was shown to be antibacterial at low concentrations; it inhibited the growth of the five bacterial strains tested with zones of inhibition of varying diameters. Extracts from both species were found to be effective antioxidants since the IC50 values found were slightly lower than that of ascorbic acid. The free radicals 6-OH and 5-OH show their molecular stability. The antioxidant potential of catechin is mainly due to these groups due to their extremely low BDE values but greater than that of ascorbic acid. Keywords : Ammoides verticillata ; Laurus nobilis ; GC-MS ; CPLH ; Thymol ; 1,8–Cinéole ; IC50 ; BDE.
Cinétique et modélisation de la capture du dioxyde de carbone et adsorption de métaux lourds et de colorants par la vaser chorfa
(2015-02-16) OUADJENIA Fatima; Encadreur: YAHIAOUI Ahmed
Résumé (Français et/ou Anglais) : RESUME Ce travail a pour objectif d’étudier le potentiel d’utilisation de matériaux naturels pour le traitement des eaux usées chargés en polluants métalliques et organiques. La vase, issue de barrage de Chorfa (Sig, Mascara), est utilisée comme adsorbant afin de récupérer les métaux lourds (le cadmium, le cuivre et le chrome) et les colorants (vert de malachite et rouge de méthyle) en phase aqueuse. À titre de comparaison avec la vase, nous avons testé l’argile de Zahana pour éliminer le rouge de méthyle. La vase est composée principalement de la silice, de la chaux et de l’alumine sous forme d’illite, de calcite et de quartz. Sa surface spécifique déterminée est de 65,57 m2/g et le point de zéro de charge (PZC) est égal à 7,83. La capacité d’adsorption du chrome et du cuivre est très importante : 95% et 94%, tandis que la valeur estimée au cadmium est moyennement faible 55%.Les données expérimentales montrent que le modèle Langmuir-Freundlich simule mieux les isothermes d’adsorption de ces métaux par la vase. Ce processus d'adsorption est de nature physique, selon la valeur d’énergie d’adsorption calculée par l’équation de D-R. La cinétique d’adsorption de cadmium par la vase suit la loi cinétique de second ordre contrôlé par une diffusion intra particulaire. L'étude thermodynamique pour le cadmium a montré que le processus de rétention est spontané et endothermique. Les résultats d’adsorption du vert de malachite par la vase brute et celle traitée à 600, 800 et 1000°C, ont montré que la vase brute présente la meilleure capacité de rétention de colorant par rapport aux autres adsorbants, elle est égale à 19,49 mg/g. Le modèle de Freundlich a mieux décrit les isothermes d’adsorption que d’autres modèles étudiés. L’étude cinétique d’adsorption du VM par la vase, obéit à la loi de vitesse de réaction du pseudo-second ordre et suit également la diffusion d'intra particulaire. L’étude thermodynamique a révélé que ce processus est de type physique, endothermique et spontané. La vase est appliquée également en phase gazeuse dans le but de capter le dioxyde de carbone à pression atmosphérique et à température ambiante.Les résultats de cette étude ont révélés que la quantité de gaz retenu par la vase brute est appréciable, elle est de l’ordre de 2,68 cm3/g. Différentes théories ont été utilisées pour l'estimation des paramètres de sorption, notamment les équations de Langmuir, Freundlich, Hill de Boer et Sips. D’après les résultats obtenus, les données expérimentales sont bien représentées par le modèle de Freundlich etSips. L’énergie caractéristique E déterminée par l’équation de D-R, est égale à 20,9 kJ/mol, cette valeur indique que l’adsorption est de type physique. Les résultats cinétiques ont mis en évidence que la diffusion du gaz dans la vase était un processus assez lent, selon le coefficient de diffusion estimé à 10–12 m2 s–1est relativement bas. L’étude thermodynamique a révélé que la récupération de CO2 par la vase est un processus spontané. ABSTRACT This work aims to investigate the potential use of natural materials for the treatment of wastewater loaded with metal and organic pollutants. The silt was obtained from Chorfa dam (Sig, Mascara), is used as an adsorbent to recover the heavy metals (cadmium, chromium and copper) and the dye (Malachite green and methyl red) in aqueous phase. In comparison with the silt, we tested Zahana clay to remove methyl red. The silt is composed mainly of silica, lime and alumina in the form of illite, quartz and calcite. Its specific surface area is determined of 65,57 m2/g and the point of zero charge (PZC) is equal to 7,83. The adsorption capacity of copper and chromium is very important: 95% and94%, whereas cadmium ion was adsorbed in smaller amount: 55%. The experimental data show that the Langmuir-Freundlich model better simulates the adsorption isotherms of these metals by the silt. This adsorption process is physical in nature according to adsorption energy value calculated by the equation DR. The adsorption kinetics of cadmium by the silt follows the second-order kinetic law controlled by intra-particle diffusion. The thermodynamic study of cadmium showed that the retention process is spontaneous and endothermic. The results of adsorption of the malachite green onto raw and thermally treated silt at 600, 800 and 1000 °C showed that the raw silt present best dye retention capacity over other adsorbents, it is equal to 19, 49 mg/g. Freundlich model best describes adsorption isotherms than other models studied. The kinetic studyof adsorption of VM by silt obeys the law of reaction kinetic of thepseudo-second order and also follows the intraparticle diffusion. The thermodynamic study revealed that this process is physical type, endothermic and spontaneous. The silt is also applied in the gas phase in order to capture carbon dioxide to atmospheric pressure and room temperature. The results of this study shown that the amount of gas retained by the raw silt is appreciable, it is of the order of 2,68 cm3/g. Different theories have been used to estimate the parameters of sorption, including Langmuir equation, Freundlich, Hill de Boer and Sips. According to the results, the experimental data are well represented by the model of Freundlich and Sips. The characteristic energy E determined by the DR equation is equal to 20,9 kJ/mol, this value indicates that the adsorption is physical type. Kinetic results revealed that the diffusion of the gas in the silt was a slow process, as the diffusion coefficient estimated at 10-12 m2 s-1 is relatively low. Thermodynamic study found that the recovery of CO2 by the silt is a spontaneous process. Keywords: Silt, Clay, Adsorption, Heavy Metals, Dye, Carbon dioxide.
CONTRIBUTION A L’ELIMINATION D’UN POLLUANT ORGANIQUE, EN MILIEU HYDRIQUE : BLEU DE METHYLENE (BM), SUR DES MATERIAUX ARGILEUX MODIFIES
(2016-11-17) FEDDAL IMENE; Encadreur: TALEB SAFIA
Résumé (Français et/ou Anglais) : Les effluents industriels issus des activités de textiles de la tannerie ou de l’imprimerie présentent souvent une charge polluante colorante importante difficilement biodégradable. Le premier objectif des études présentées dans cette thèse est d’abord d’améliorer les propriétés de surface d’une bentonite algérienne naturelle suite aux traitements réalisés, traitement chimique et physique. Les matériaux préparés (brute, sodée et calcinée), ont été caractérisés par DRX, BET, FTIR, CEC, détermination du pH. Le pontage à été réalisé par une solution de Titane au rapport HCl/Ti =2 puis calcinée. Le second objectif de cette étude est l’application de ces matériaux dans l’élimination de colorant cationique Bleu de méthylène en solution aqueuse. L’étude de l’adsorption consiste à étudier les effets de certains paramètres tel que : le temps de contact, la masse d’adsorbant le pH et la température. Ces expériences ont abouti au fait que les capacités d’adsorption des argiles traitées ont considérablement évalué de 33mg/g pour l’argile brute, 200mg/g pour l’argile pontée et 300mg/g pour l’argile sodée, l’augmentation de la température favorise l’adsorption du BM pour les différents types d’argiles, ainsi les valeurs positives de ΔHads montrent que les réactions sont endothermiques. L’étude de la cinétique d’adsorption montre que l’élimination du BM suit le modèle du pseudo second ordre avec une diffusion intraparticulaire.
Contribution à l’étude de la pollution marine par des bioindicateurs
(2018-07-03) KADA BENABDALLAH Noria; Encadreur: HARRACHE Djamila
الملخص (بالعربية) : الملخص: الطحالب البحرية لديها القدرة على تثبيت وتراكم العناصر المتواجدة بشكل طبيعي في مياه البحر، وكذلك الملوثات مثل المعادن الثقيلة. وبسبب قدرتها على وصف حالة النظام البيئي المعرض لتلوث المحيط أو التنبؤ بالتغيرات الهامة التي قد تحدث داخل نفس النظام الإيكولوجي، تستخدم الطحالب البحرية على نطاق واسع كمؤشرات حيوية للتلوث. هذه الدراسة تشمل تقييم التغير المكاني والزماني لتركيزات العناصر النزرة المتراكمة في ثلاث طحالب بحرية ، الطحالب الحمراء (كورالينا إلونغاتا) الطحالب الخضراء (أولفا ريجيدا) والطحالب البنية ( ديكتيوتا ديكتوماتا)، التي جمعت في ست محطات في منطقة الدراسة ، التي بعضها يتميز بتدفق النفايات السائلة من المناطق الحضرية والصناعية أو من أنشطة الموانئ واخرى مواقع خاصة بالاصطياف. وأظهرت النتائج أن قدرة التراكم تعتمد أساسا على طبيعة المعدن، موقع أخذ العينات، الخصائص الفيزيائية والكيميائية للبيئة البحرية و كذلك الموسم. الكلمات المفتاحية: البیولوجیة - التراکم البیولوجي - التلوث - الطحالب الکبیرة - المعادن - المیاه البحریة - المخلفات السائلة – ساحل عین تموشنت. Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé : Les algues marines ont la capacité de fixer et accumuler les éléments naturellement présents dans l’eau de mer, mais aussi les polluants tels que les métaux lourds. En raison de leur aptitude à caractériser l’état d’un écosystème soumis à un stress environnemental ou prévoir des changements significatifs pouvant survenir à l’intérieur de ce même écosystème, les algues marines sont largement utilisées comme bioindicateurs de la pollution. La présente étude porte sur l’évaluation de la variabilité spatiale et temporelle des concentrations en éléments traces (Al , As , B, Ba , Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Li , Mn, Mo, Ni , Pb , Sc , Sr , Ti , Tl , V et Zn) accumulés chez trois espèces d’algues marines : l’algue rouge (Corallina Elongata ), l’algue verte ( Ulva Rigida) et l’algue brune (Dictyota dichotoma ), collectées dans six stations d’échantillonnage dans la région d’étude, dont certaines sont caractérisées par des rejets d’effluents urbains et industriels ou issus d’activité portuaire et d’autres sont des sites balnéaires. Les résultats montrent que la capacité d’accumulation dépend principalement, de la nature du métal, du site de prélèvement, des propriétés physicochimiques du milieu marin et de la saison. Mots clés : Bioindication - Bioaccumulation – pollution - macroalgue - ETM – eau marine – effluents –Littoral de Ain Temouchent. Abstract : Marine algae have the ability to fix and accumulate naturally occurring elements in seawater, but also pollutants such as heavy metals. Because of their ability to characterize the state of an ecosystem under environmental stress or to predict significant changes within the same ecosystem, marine algae are widely used as bioindicators of pollution. The present study deals with the evaluation of the spatial and temporal variability of trace element concentrations (Al, As, B, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mn, Mo, Ni, Pb, Sc, Sr, Ti, Tl, V and Zn) accumulated in three species of marine algae: red algae (Corallina Elongata), green algae (Ulva Rigida) and brown algae (Dictyota dichotoma), collected in six sampling stations in the study area, some of which are characterized by discharges of urban and industrial effluents or from port activities and others are seaside sites. The results show that the accumulation capacity depends mainly on the nature of the metal, the sampling site, the physicochemical properties of the marine environment and the season. Key words: Bioindication - Bioaccumulation - pollution - macroalga - ETM - marine water - effluents - Littoral de Ain Temouchent.
Contribution à l’étude des propriétés physico-chimiques des alliages Heusler à base de métaux de transition : Méthode ab initio Wien2k
(2022-07-14) SADOKCHERIF Halima; Encadreur: BOUYAKOUB Amel Zahira; Co-Encadreur: BENTOUAF Ali
Résumé(en Français) : Notre étude a pour objectif de déterminer les propriétés physico-chimiques des alliages full-Heusler à base de cobalt Co2HfZ (Z = Al, Ga, Si et Sn). Pour cela, nous avons effectué des calculs des propriétés structurales, électromagnétiques, élastiques et thermodynamiques de ces composés, en utilisant la méthode ab-initio des ondes planes augmentées linéarisées (FP-LAPW) implémentée dans le code Wien2k, avec l’approximation GGA-PBEsol et le potentiel de Becke-Johnson modifié mBJ. Cette méthode permet d’obtenir une meilleure optimisation des structures de bande et des densités d'états de ces matériaux. À la lumière des résultats obtenus dans la présente étude, il apparait que ces alliages présentent un comportement ferromagnétique demi-métallique et sont thermodynamiquement stables et pourraient être élaborés expérimentalement. Ainsi, ils sont classifiés comme matériaux à nature dure, ductile, et anisotrope. D’autre part, les propriétés physico-chimiques de ces alliages dépendent fortement de la nature de leur élément Z. Enfin, nos résultats sont prometteurs et confirment que ces composés sont très attractifs pour les applications en spintronique. Mots clés : full-Heusler, Wien2k, mBJ, élastique, thermodynamique, spintronique. Abstract (en Anglais) : The objective of this study is to determine the physico-chemical properties of cobalt-based full Heusler alloys Co2HfZ (Z = Al, Ga, Si and Sn). For this, we performed calculations of the structural, electromagnetic, elastic, and thermodynamic properties of these compounds, using the ab-initio method of linear augmented plane waves (FP-LAPW) implemented in the Wien2k code, with the approximation GGA-PBEsol and the potential of Becke-Johnson modified mBJ. This method makes it possible to obtain a better optimization of the belt structures and the densities of the states of these materials. In the light of the results obtained in this study, it appears that these alloys have a semi-metallic ferromagnetic behavior and are thermodynamically stable and could be developed experimentally. Thus, they are classified as hard, ductile, and anisotropic materials. On the other hand, the physico-chemical properties of these alloys strongly depend on the nature of their Z element. Finally, our results are promising and confirm that these compounds are very attractive for applications in spintronics. Keywords: full-Heusler, Wien2k, mBJ, elastic, thermodynamic, spintronic.
Effet de solvant sur les dérivés de l’acide cinnamique. Etude quantique
(2016-01-14) BOUMENDIL Sonia; Encadreur: SEKKAL-RAHAL Majda
Résumé (Français et/ou Anglais) : Complexation is the main phenomenon responsible of metal retention in soils. Humic substances (HS) are the major components implied. Their complexing properties are due to functional groups such as phenolic and carboxylic functions. Nevertheless the study of metallo-humic interactions is limited by the size and polyfonctionality of HS. The use of low molecular sized model molecules of some cinnamic acid derivatives, having similar fixation sites in competition as those met in HS, enables to gain more insight into the complexation phenomenon. The complexation of three ligands : caffeic acid, dihydrocaffeic acid, dopacitic acid by Al (III) with solvent effect by using mixed salvation approach, was studied. Quantium chemistry methods combined to electronic spectroscopy have enabled to characterize the structures of formed complexes, the first site of fixation, effect of the electronic delocalization thus the effect of carbonic chain length.
Elaboration de Copolymères à base de N-vinyl-2-pyrrolidone, catalysé par la bentonite, Application pour l’adsorption de colorants organiques
(2018-06-20) BENDAHO Djelloul; Encadreur: GUEMRA Kaddour
Résumé (Français et/ou Anglais) : Ce travail a pour but, d’une part, la synthèse d’un copolymère par voie cationique, a partir du Nvinyl- 2-pyrrolidone avec Oxyde de propylène, a cette fin, une nouvelle méthode de synthèse a été proposé, en utilisant un nouveau catalyseur solide, local à base de bentonite de la région de Maghnia activée par l’acide sulfurique, efficace et économique qui répond aux conditions d’exigences de la protection de l’environnement. Afin de vérifier la structure du produit obtenu, plusieurs méthodes de caractérisation ont été utilisées la RMN1H, IR, ATG, DSC, et la viscosimétrié, une étude cinétique de copolymérisation a été élaborée. D’autre parte une étude sur la rétention de deux classes de colorants synthétiques, l’un cationique le bleu de Méthylène et l’autre anionique le Méthyle orange , par adsorption, on utilisant une argile locale , provenant de la région de Tiout-Naama, est cela, dans le but de sa valorisation. Les deux supports sont caractérisées par plusieurs méthodes telles que : analyse chimique quantitative, DRX, IR et par MEB, la caractérisation relève, que l’argile de Tiout-Naama est une montmorillonite avec des impuretés minérales qui sont la calcite et des quarts, l’activation peut être avantageusement utilisée pour la dépollution des eaux usées, L’étude de l’adsorption consiste à discuter les effets du temps de contact, du pH, de la masse d’adsorbants, de la température et de la concentration initiale. Le processus d’adsorption est de pseudo-second-ordre, spontané et endothermique, décrit par le modèle de Langmuir ainsi que le modèle de Freundlich. Mots clés: Bentonite, copolymérisation, adsorption, colorants, isothermes
ELABORATION DE DIFFERENTES FORMES A LIBERATION PROLONGEE DU "2-AMINOTHIAZOLE" PAR COPOLYMERISATION, MICROENCAPSULATION ET FORMULATION DE GELULES
(2018-09-19) CHIRANI Soumia; Encadreur: Nafa chafi; Co-Encadreur: MESLI Abderrezzak
الملخص(بالعربية) الملخص: بنيت هذه الأطروحة أساسا على تطبيق بعض التقنيات والأشكال الغالينية للعامل الفعال: " 2 – أمينوتيازول " (كونه فعالا ضد الإفراط اليودي في الغدة الدرقية) وهذا بطرق مختلفة: كيميائية، فيزيائية وفيزيوكيميائية. • نتطرق في بادئ الأمر إلى دراسة تحرير هذا الأخير انطلاقا من صيغات مصنعة (جزيئات أحادية ومماكبات مشتركة) إذ بينت النتائج أن تحرير يتأثر بالوزن الجزئي للحوامل وأن هذا الأخيرة رغم أنها قد قللت من عدد الجرعات إلا أنها تظل غير بيولوجية التحليل. • كجزء ثاني قمنا بتصنيع كيميائي لمماكبات أسترية بيولوجية التحليل وذلك لدراسة التحرير عبرها مما أدى إلى استنتاج أنه لكل من: الشكل، التكوين ونوع القالب تأثير كبير على استخلاص العامل الفعال. أما الجزء الثالث خاص بالميكروكبسلة بتبخر المحلل الذي يسمح بتحضير أنظمة ميكروسكوبية (ميكروكورات) من نوع متراصة، وذلك للحصول على أنظمة جديدة حاملة للعامل الفعال ذات التكوين المحدد والخواص المراقبة (الحجم، النسبة في القالب، الطونسيوأكتيف المستعمل ...) قصد تأمين التحرير المراقب. • وآخر تطبيق عملي كان وضع تركيبة ملائمة وملأ كبسولات جيلاتينية بالميكروكبسولات المصنعة آنفا وهذا لإعطائها شكلا صيدلانيا. • الكلمات المفتاحية: تحرير ممدد الأجل – شكل غليلي – مماكبات بيولوجية التحليل – ميكروكبسلة بتبخر المحلل – عامل فعال – ضد الإفراط اليودي الدرقي. Résumé (Anglais) : Abstract :This thesis concerns the application of certain techniques of formulation of galenic forms by different ways: chemical, physical and physico-chemical. The first part concerns the study of 2-aminothiazole antithyroidian drug release from the synthesized formulations (monomer and copolymers supports). Results showed that the drug release is influenced by the molecular weight of polymers supports.The second part concerns the synthesis of biodegradable polyesters used as matrices in the study of the release our antithyroidian from microparticles based on these vectors.The third part concerns the microencapsulation by evaporation of solvent which allow the elaboration of several microscopic systems (microspheres) of monolithic type, to obtain new devices charged of 2-aminothiazole to insure a controlled drug release. Finally we've formulate capsules made on gelatine and wich contain a dose of 100mg on synthezised microspheres. Keywords: controlled drug release, galenic forms, microencapsulation, evaporation of solvent, diffusion. Résumé (Français): Résumé :Cette thèse porte sur l’application de certaines techniques de formes galéniques de principe actif par différentes voies : chimiques, physiques et physico-chimiques.La première partie s’intéresse l’étude de la libération de l'agent antithyroïdien 2-aminothiazole à partir des formulations synthétisées (monomère et copolymères supports). Les résultats ont montré que la libération est influencée par le poids moléculaire des supports.La deuxième partie porte sur la synthèse de polyesters biodégradables que nous avons utilisés par la suite comme matrices pour la microencapsulation du 2-aminothiazole. La troisième partie concerne la microencapsulation par évaporation de solvant qui a permis l’élaboration de divers systèmes microscopiques (microsphères) de type monolithique toujours à partir des trois polyesters et de l'éthylcellulose comme polymères vecteurs , afin d’obtenir de nouveaux systèmes chargés du 2-aminothiazole, dans le but d’assurer une libération prolongée. Comme étape finale, nous avons formulé et élaboré des géllules en gélatine à base des microsphères. Mots clés : Polymère biodégradable, matrice, microparticules, antithyroidien, évaporation de solvant, diffusion.
Elaboration de polymères naturels à base de polysaccharides pour application à la libération contrôlée
(2017-11-28) Sehil hafida; Encadreur: Bengharez Zohra
الملخص (بالعربية) يهدف هذا العمل إلى تصميم مواد جديدة قائمة على البوليسكاريد من أجل إطلاق سراح رقابة من المكونات النشطة والتطبيقات البيئية المحتملة. لهذا،تم إعداد مواد هلامية بتشابك كربوكسيمثيل بولولان و البوليلان المتداخل مع الالجينات بواسطة تخمتفوسفات الصديوم . تميزت الهلاميات المائية التي تم الحصول عليها وجرى التحقيق الخصائص الفيزيائية والكيميائية والريولوجية بهم. تم تنفيذ نماذج عزل المكونات النشطة في الهلاميات المائية من خلال إعادة التضخم من المواد الهلامية في محلول أزرق الميثيلين أو تشتت 3-امنوبردين ضمن المواد الهلامية. تأثير المعايير لمختلفة مثل طبيعة هلام، معدل المشابك ودرجة الحموضة في الإفراج عن المكونات النشطة من المصفوفة على أداء المواد الهلامية التي تسيطر عليها. وعلاوة على ذلك، تم العثور على هذه الهلاميات المائية مع الأشكال المرفلوجية المختلفة لتكون ممتازة وواعدة في مجال الامتصاص٬ وأظهرت الاختبارات التي أجريت على ازرق المثيل نموذج الملوثات في هذه الحالة على قدرة امتصاص أكثر من 1000 ملغ / غ لهلام كربوكسيمثيل بولولان و 500 ملغ / غ لهلام بولولان / الجينات. كانت قدرات امتصاص حساسة لكمية العنصر المشابك، درجة استبدال كربوكسيمثيل بولولان وتغيرات درجة الحموضة. نمذجة النتائج التجريبية بواسطة المعادلة الحركية من الدرجة الثانية و خط تحاور فروندليتش وصفت بظاهرة مرضية جيدا الكلمات المفتاحية: بولولان، الجينات٬ مشابكة٬ هيدروجيل، الريولوجيا، العنصر النشط، إطلاق مراقب ، الامتزاز، النمذجة Résumé (Français et/ou Anglais) : Ce travail a eu pour objectif la conception de nouveau matériaux à base de polysaccharide pour la libération contrôlée de principes actifs et pour d'éventuelles applications environnementales. Pour cela, des gels ont été préparés par réticulation du carboxymethylepullulane CMP et du pullulane interpénétré par l’alginate avec le sodium trimétaphosphate STMP. Les hydrogels obtenus ont été caractérisés et leurs propriétés physico-chimiques et rhéologiques ont été investiguées. La séquestration de principes actifs modèles dans les hydrogels a été réalisée par regonflement des gels dans une solution de bleu de méthylène BM ou par dispersion de la 3- aminopyridine 3AP à l’intérieur des gels. L'’influence des différents paramètres comme la nature du gel, le taux d’agent réticulant et le pH sur la libération des principes actifs a permis de conclure sur la performance des gels comme matrice à libération contrôlée. D'autre part, ces hydrogels de morphologies différentes se sont révélés être des adsorbants prometteurs, les tests sur le BM servant dans ce cas comme polluant modèle ont montré des capacités d'adsorption plus de 1000 mg/g pour les gels à base de CMP et de 500 mg/g pour les gels Pullulane/alginate. Les capacités d'adsorption étaient sensibles à la quantité du STMP, au degré de substitution du CMP et aux variations du pH. Les résultats expérimentaux étaient bien modélisés par une équation cinétique de pseudo-second ordre et l'isotherme de Freundlich décrivait d'une manière satisfaisante le phénomène. Mots clés: Pullulane, alginate, réticulation, hydrogel , rhéologie, principe actif, libération contrôlée, adsorption, modélisation.
Etude comparative de l’adsorption des ions (Pb2+,Cd2+) par l’armoise blanche et l’alfa, et l’élaboration d’un film biodégradable à base amidon/fibre d’alfa
(2018-06-19) HENNI MERIEM; Encadreur: Chaib Messaoud
Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé : L’objectif principal de cette thèse est la valorisation de deux espèces steppiques l’armoise blanche et l’alfa pour l’application dans la thématique « Environnement ». Le travail est divisé en deux parties, dans la première partie nous avons étudié l’élimination des ions métalliques Pb2+ et Cd2+ par ces deux matériaux. Les adsorbants ont été préalablement caractérisés puis soumis à une série d’expériences afin d’étudier leur capacité d’adsorption vis-à-vis les cations métalliques. L'ensemble des résultats obtenus montrent que la cinétique d'adsorption des deux ions métalliques sur les deux matériaux est bien décrite par le modèle de pseudo second ordre. Les isothermes d’adsorption des systèmes adsorbant/adsorbât étudiés sont décrites de manière satisfaisante par le modèle mathématique de Langmuir et Freundlich. La deuxième partie et consacrée à l’élaboration des films d’amidon et des films amidon/fibre d’alfa puis l’évaluation de la biodégradation de ces films par certaines suspensions bactériennes. Deux milieux ont été envisagés pour cette étude : un milieu solide (sol agricole, sable, et boue activée) et un milieu liquide (l’eau de mer, une suspension de boue activée). Les résultats obtenus révèlent que ces milieux possèdent une bonne capacité de dégradation de ces films avec une perte de masse considérable. Mots clés : Adsorption, armoise, alfa, isotherme, amidon, biodégradation, micro- organisme. Abstract : The main objective of this thesis is the valorization of two steppe species white sagebrush and alfa for the application in the theme "Environment». The work is divided into two parts; in the first part we studied the elimination of some metal ions lead and cadmium by these two materials. The adsorbents were previously characterized and then subjected to a series of experiments to study the adsorption capacity of these materials vis-à-vis the metal cations Pb2 + and Cd2 +.All the results obtained show that the kinetics of adsorption of the two metal ions on the two materials is well described by the pseudo-second order model. The adsorption isotherms of the adsorbent / adsorbate systems studied are satisfactorily described by the mathematical model of Langmuir and Freundlich. The second part, devoted to the elaboration of starch films and starch / alfa fiber films, then evaluation of the biodegradation of these films by certain bacterial suspensions, two media were considered; solid medium (agricultural soil, sand, and activated sludge), and liquid medium (seawater, activated sludge suspension).The results obtained reveal that these media have a good capacity for degradation of these films and with considerable loss of mass. Key words: Adsorption, sagebrush, alfa, isothermal, starch, biodegradation, microorganism.
ETUDE COMPARATIVE DE LA DEPOLLUTION DE L’O-CRESOL DES EFFLUENTS INDUSTRIELS PAR ELECTRO- ADSORPTION
(2015-12-09) TALEB ZOUBIDA; Encadreur: TALEB Safia
Résumé (Français et/ou Anglais) : RESUME Les crésols sont les contaminants phénoliques les plus importants dans les effluents de l’industrie comme la raffinerie, les plastiques, ainsi que celle des textiles et du cuir. A cet effet, ils sont capables de provoquer de graves problèmes environnementaux. Pour cela, ce travail a porté sur l’application de l’oxydation électrochimique pour la dégradation de l’Ortho-Crésol sur différentes électrodes de Platine (Pt) et des oxydes métalliques : Ti/SnO2-Sb, Ti/SnO2-Sb-Pt et Ti/RuO2. Le processus de dégradation est suivi et caractérisé par voltammétrie cyclique (VC), en milieu acide et basique. La VC a été, couplée par la suite, à d’autres techniques spectroscopiques : IRTF-ATR, UV-Vis « in-situ » et l’IRTF « in- situ » afin de caractériser l’ensemble des produits obtenus, dans le milieu acide. Les résultats de la voltammétrie cyclique ont montré, après seulement quelques cycles de balayage, la formation d’un film polymère sur la surface des électrodes. La présence de ce polymère a été confirmée par une analyse IRTF-ATR. Les spectres obtenus montrent la présence des bandes d’absorption à 1600, 1457 et 1019 cm-1 correspondant aux vibrations de valence de C= C aromatiques et aux vibrations de déformation= C-H du cycle, prouvant le caractère aromatique du polymère. Le suivi des produits formés, en milieu acide de la solution de l’O-Crésol au cours de l’électro-adsorption a été réalisé par l’UV-Vis in situ, en utilisant un potentiel fixé à 1,4V et à 1,8V. Les résultats ont montré que l’O-Crésol se dégrade électro-chimiquement d’abord en Méthylhydroquinone et en Méthylbenzoquinone. Ensuite, l’ouverture de ces cycles quinoniques conduit à des acides carboxyliques qui se dégradent totalement en H2O et CO2. Par ailleurs, par l’IRTF in situ, les produits formés principalement, sur une électrode de Pt, à un potentiel augmentant de 0,3V à 1,4V, sont le CO2 et le méthyl-benzoquinone. Tandis que lors de la diminution du potentiel, à partir de 0,2V et à des valeurs au-dessous de 0,0 V, l'o-crésol fournit des dérivés de cyclohexyle. Le méthyl-cyclohexanone a été identifié par l'apparition d'une bande de vibration de valence à 1683 cm-1. Mots-clés : O-crésol, voltammétrie cyclique, oxydation électrochimique, électro-adsorption, IRTF-ATR, IRTF in situ, UV-Vis in situ. ABSTRACT Cresols are the major phenolic contaminants in effluents from the industry as refinery, plastics, textiles and leather. For this purpose, they can cause serious environmental problems. For that, this work focused on the application of electrochemical oxidation for the Ortho-Cresol degradation on different electrodes of platinum (Pt) and of metal oxides: Ti / SnO2-Sb, Ti/SnO2-Sb-Pt and Ti/RuO2. The degradation process has been monitored and characterized by cyclic voltammetry in acid and basic medium. That was coupled thereafter, other spectroscopic techniques: FTIR-ATR, UV-Vis "in situ" and FTIR "in-situ" to characterize all the products obtained. The cyclic voltammetry results showed formation of polymer on the electrodes surface, after only a few scanning cycles. The presence of this polymer has confirmed by FTIR-ATR. The spectrums show bands at 1,600, 1,457 and 1,019 cm-1 corresponding to aromatic C═C stretching vibrations and ring ═C_H deformation vibrations. These bands permit us to propose that the polymer maintain the aromatic character. Monitoring of the products formed in acidic solution during the electro-adsorption of o-cresol was performed by UV-Vis in situ. The potentials used are 1.4V and 1.8V. The results showed that the O-Cresol degraded electrochemically firstly by this electrochemical technic to Methylhydroquinone and to Methylbenzoquinone. Then, the opening of these quinonic rings leads to carboxylic acids, which are completely degraded to CO2 and H2O. Also, by FTIR in situ of the mail soluble products formed on the Pt electrode at an increasing potential from 0.3V to 1.4V are the CO2 and methylbenzoquinone. Moreover, when the potential decrease from 0.2V and at values below 0.0 V, O-Cresol provides cyclohexyl derivatives. The Methylcyclohexanone was identified by the appearance of a stretching vibration band at 1683 cm-1. Keywords: O-Cresol, cyclic voltammetry, electrochemical oxidation, electro-adsorption, FTIR-ATR, in situ FTIR, in situ UV-Vis.
« Etude de la dégradation de copolymères blends à base du polyεcaprolactone et d’ethylcellulose. Microencapsulation et étude de la libération de substances actives»
(2017-10-23) BENNABI Lamia; Encadreur: GUEMRA KADDOUR
Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé : Le travail de cette thèse décrit la synthèse de nouveaux poly(ester-amide)s et polymères blends, à partir de poly(ε-caprolactone)s à terminaisons carboxyles et la synthèse d’ une bisoxazoline comme coupleur de chaîne, permettant l’augmentation des masses molaires des polyesters et l’amélioration de leurs propriétés physico-chimique et mécaniques. Le (PCL) et les copolymères blends ont été utilisés comme matrices pour la libération contrôlée de la procaïne (HCl) à partir de microsphères préparées par microencapsulation par évaporation de solvant organique. Ces microsphères ont été caractérisés par spectroscopie IR, DSC et DRX. L’étude cinétique de la libération de la procaïne a été réalisée dans deux milieux physiologiques pH=1.2 et pH=7.4 à T=37C°, une étude comparative du relargage de la molécule active à partir des formes disques et microsphères . Une étude de dégradation chimique et enzymatique a été menée et ceci pour cibler la sensibilité de nos polymères au pH étudié et aux souches sélectionnées. Mots clés :Polycaprolactone,libération controlée,microencapsulation, réaction de couplage Abstract The work of this thesis describes the synthesis of novel poly (ester-amide) s and blends polymers, starting from carboxyl-terminated poly (ε-caprolactone) s and synthesis of a bisoxazoline as chain extender, The molar masses of the polyesters and the improvement of their physicochemical and mechanical properties. (PCL) and blends copolymers were used as matrixes for the controlled release of procaine (HCl) from microspheres prepared by microencapsulation by evaporation of organic solvent. These microspheres were characterized by IR spectroscopy DSC and DRX. The kinetic study of the release of procaine was carried out in two physiological media pH = 1.2 and pH = 7.4 at T = 37C °, a comparative study of the release of the active molecule from the disk and microsphere forms. A study of chemical and enzymatic degradation was conducted to target the sensitivity of our polymers to the pH studied and the selected strains Key words: Polycaprolactone, controlled release, microencapsulation, coupling reaction
Etude de la Dégradation photocatalytique des colorants synthétiques par l`oxyde de zirconium ZrO2
(2018-06-21) ZIANE Belkacem; Encadreur: CHAIB Messaoud
Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé: L’objectif de notre travail est d’étudier la dégradation des colorants synthétiques par ZrO2 dopé en utilisent la photocatalyse hétérogène. Dans la première partie on a préparé le dioxyde de zirconium pur et dopé avec les métaux de transitions (Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, et Cu2+) par la technique sol-gel, en utilisant le n-butoxyde de zirconium et le nitrate de chaque métal en tant que précurseurs. Les propriétés des matériaux résultants ont été analysées par DRX, UV-Vis réflexion diffuse, isotherme d`adsorption de nitrogène (B.E.T), analyse (EDX), les produits préparés sont cristallisés en tétragonale à 400 °C. Dans la deuxième partie, nous avons testé la dégradation de ces polluants par photocatalyse hétérogène en utilisant le système O2/UV/ ZrO2 sous forme poudre. Les résultats obtenus nous ont montré que le dopage du ZrO2 avec le manganèse et le fer augmentent leur efficacité photocatalytique, la cinétique de disparition varie selon la nature du colorant Mots-clés: Colorants synthétique ; ZrO2, Métaux de transition, Technique sol-gel, Photocatalyse Abstract: The objective of this work was to verify the efficiency of doped and no doped ZrO2 heterogeneous photocatalysis in the treatment of water containing synthetic dyes. In the first part, we prepare pure and doped zirconium dioxide with transitions (Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, and Cu2+) by the sol-gel technique, using zirconium n-butoxide and nitrate of each metal as precursors. The properties of the resulting materials were analyzed by DRX, UV-Vis diffuse reflection; nitrogen adsorption isotherm (B.E.T) and analysis of (EDX).The products prepared are crystallized in tetragonal form at 400 °C. In a second part, we tested the degradation of these pollutants by heterogeneous photocatalysis using the ZrO2 powder system O2 / UV / ZrO2. The results obtained allowed us to show that the doping of ZrO2 with manganese and iron increase their photocatalytic efficiency, the kinetics of disappearance varies according to the nature of the dye Keywords: Synthetic dyes, ZrO2; Transition metals ; Sol-Gel Technique; Photocatalysis.
Etude de la libération de principes actifs aux pH physiologiques à partir de microparticules préparées et caractérisées. Tests biologiques.
(2017-12-18) Abdelmalek Ilham; Encadreur: MesliAbderrezzak
الملخص(بالعربية): الملخص: إن موضوع هذا العمل يتعلق بدراسة حركية الإفراج عن بعضالمكوناتالنشيطة(أمبيسلين،أموكسيسيلين،البروكين،سينمالدهيدوتيترافنيل بورفرين) في وسط غير متجانس، درجة حموضة=1.2 و 7.7 من الجسيمات المجهرية التي حضرت فيظروفمختلفةبطريقة القوصرة المعقدة و تبخر المذيب.ميزتالمجهرياتالدقيقةباستعمالالأشعةتحتالحمراء،المجهرالضوئيوالمسحالإلكتروني،DSC،حيودالأشعةالسينيةلدراسةتأثير شروط التركيبعلىحجمومورفولوجيةالمجهرياتالدقيقة. يوضحتطبيقنتائجنابالحلولالتحليليةل: هيجوتشىأوكرانك او كورسميار-بيباسأنالإفراجعنالمكونات النشيطةمسيربهاويؤثرعلىنشرهاوتشيرهذهالنتائجأنتأخير الإفراجممكنبهذهالصيغالمستعملة. وقدأجريتالاختباراتالبيولوجيةعلىالمجهرياتالدقيقةمحملةبالمضاداتالحيويةعلىالسلالاتالبكتيريةللتحققمنكفاءةالعاملنشيط.وقدتمالحصولعلىنتائجإيجابية . الكلمات المفتاحيةالجسيمات المجهرية ,القوصرة المعقدة,طريقةتبخر المذيب,حركية الإفراج, الاختباراتالبيولوجية Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé Ce travail faisant l'objet concerne l'étude cinétique de la libération de quelques principes actifs (ampicilline, amoxicilline, procaine,cinnamaldéhyde et le tetraphenylporphyrine)en milieu hétérogène à pH=1,2 et pH=7,7 à partir des microparticules. Les microparticules ont été préparées par coacervation complexe et par évaporation de solvant dans differentes conditions. Les microparticules obtenues ont été caractérisées par IR, Microscopie optique et éléctronique à balayage, DSC, DRX pour étudier l'effet de la variation des paramètres de formulation sur la taille et la morphologie des microparticules. L’application à nos résultats des solutions analytiques proposées par Crank, Higuchi et Korsmeyer&Peppas démontre que la libération de principe actif est réglée par la diffusion. Ces résultats laissent envisager un effet retard conséquent pour les systèmes microparticulaires testés. Des tests bilogiques sur les microparticules chargées d’antibiotiques ont été réalisés sur des souches bactériennes pour verifier l’éfficacité de l’agent actif encapsulé. Des résultats positifs ont été obtenus. Mots clés :Les microparticules, la coacervation complexe, la technique d’évaporation de solvant, la libération prolongée, les tests biologiques
Etude de l’Activité Photocatalytique des Catalyseurs Bi2O3 et WO3 Synthétises vis-à-vis la Dégradation de l’Orange II et du Phénol
(2018-02-22) BADAOUI Mohamed; Encadreur: CHAIB Messaoud
الملخص (بالعربية) : تقوم هذه الدراسة بتقييم النشاط الضوئي التحفيزي للمواد الحافزة: أكسيد البيسموث و أكسيد التنغستان المحضرة في المخبر، لتفكيك المركبين العضويين) ملون برتقالي 2 ، الفينول ( اللذان تم اختيارهما كمثال للملوثات العضوية، وذلك باستخدام الأشعة الضوئية المرئية كمصدر للإشعاع.تم تحضير المحفزات الضوئية أكسيد البيسموث و أكسيد التنغستان باستعمال طريقة الهيدروثرمال، ثم تحديد خصائصها عن طريقة عدة تقنيات: DRX, XPS, ATG, BET, UV-Visible . أظهرت نتائج التحاليل المطيافية للمحفزات الضوئية المحضرة وجود بنية بلورية رباعية لاكسيد البيسموث وبنية بلورية وحيدة الميل لأكسيد التنغستان، إضافة إلى فجوة الطاقة 2.5 الكترون فولط و - 2.8 الكترون فولط لكل من أكسيد البيسموث -و أكسيد التنغستان على التوالي.وفي المرحلة الثانية بينت نتائج ادمصاص الملوثات ) ملون برتقالي 2 ، الفينول ( على سطح المحفزات الضوئية انها من نوع حسب نموذج Langmuir ، كما توصلنا إلى أن أكسيد البيسموث لديه نشاط تحفيزي ضوئي أفضل من أكسيد التنغستان.ومن خلال دراسة حركية تفكك الملوثات ) ملون برتقالي 2 ، الفينول ( عن طريق التحفيز الضوئي فان هذه الحركية هي من الدرجة الاولى حسب نموذج Langmuir - Hinshelwood .اختبار العوامل المؤثرة على التفكك عن طريق التحفيز الضوئي مثل : درجة الحموضة، كمية الحافز، الماء الاكسجيني، تركيز الملوثات، أدى إلى تحسين نشاط التحفيز الضوئي. Résumé (Français et/ou Anglais) : L’étude de ce travail est consacré à l’évaluation photocatalytique des catalyseurs (β-Bi2O3 et WO3), par la dégradation de deux composés organiques (Orange II et Phénol) choisis comme modèle, utilisant la lumière visible comme source d’irradiation.La préparation des oxydes choisis a été réalisé par le procédé hydrothermal, d’où l’appareil approprie a été conçu selon les caractérisations suivantes: DRX, XPS, ATG, BET, UV-Visible et PZC.La caractérisation des photocatalyseurs préparés montrent à travers les analyses spectroscopiques la présence de phase β tétragonale de Bi2O3 et la phase monoclinique de WO3, avec les énergies de gap 2.5 eV et 2.8 eV pour le Bi2O3 et WO3 respectivement.En seconde partie les résultats de l’étude cinétique d’adsorption des polluants sur la surface des catalyseurs montrent que l’isotherme d’adsorption sont de type I selon le modèle de Langmuir. L’oxyde de bismuth en phase β (β-Bi2O3) présente une meilleure activité photocatalytique que l’oxyde de tungstène (WO3) et l’étude cinétique de dégradation photocatalytique de l’orange II et le phénol par β-Bi2O3 est décrit par une cinétique du premier ordre selon la modélisation de Langmuir-Hinshelwood.Les paramètres influençant la dégradation photocatalytique tels que le pH, quantité de catalyseur, peroxyde d’hydrogène et la concentration initiale de polluant montrent selon les résultats obtenus une amélioration de l’activité photocatalytique. Abstract This study generally focused on the photocatalytic evaluation of catalysts (β-Bi2O3 and WO3) synthesized by the degradation of two organic compounds (Orange II and Phenol) selected as a pollutants model, using visible light as a source of irradiation.The preparation of the photocatalysts bismuth oxide and tungsten oxide were carried out by the hydrothermal process and characterized by the techniques: DRX, XPS, ATG, BET, UV-Visible and PZC.The characterization of the photocatalysts prepared show through the spectroscopic analysis the presence of tetragonal β phase of Bi2O3 and the monoclinic phase of WO3 with the band gap 2.5 eV and 2.8 eV for Bi2O3 and WO3 respectively.In the second part, the results of the kinetic study of adsorption of the pollutants on the surface of the catalysts show that the adsorption isotherm are of type I according to the model of Langmuir, Bismuth oxide in β phase (β-Bi2O3) present a better photocatalytic activity than tungsten oxide (WO3) and the kinetic study of photocatalytic degradation of orange II and phenol by β-Bi2O3 is described by first-order kinetics according to the Langmuir-Hinshelwood model. The parameters influencing photocatalytic degradation, such as pH, amount of catalyst, hydrogen peroxide and initial concentration of pollutant, show, according to the results obtained an improvement in photocatalytic activity.
Etude de l’auto-organisation de copolymères amphiphiles. Synthèse contrôlée et caractérisation en solution.
(2017-07-04) CHAIBI WAHIBA; Encadreur: GUEMRA KADDOUR
Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé Le travail de cette thèse décrit la synthèse et la caractérisation de nouveaux polymères amphiphiles cationiques ayant une structure en peigne à base du N-N-diméthylaminométhyle méthacrylamide d’une part. Trois méthodes de synthèse ont été explorées dans le but de préparer une famille de macroamphiphiles cationiques en peigne variés par la taille de la chaîne alkyle latérale et la structure du comonomère. D’autre part, la synthèse de copolymères diblocs amphiphiles par polymérisation radicalaire contrôlée par transfert d’iode en mode inverse a été réalisée. Dans un premier temps, des homopolymères à base de monomères activés (styrène, méthacrylate de méthyle, N-N-diméthylamino méthyle méthacrylamide) ont été synthétisés par RITP. Des aspects tels que le contrôle des masses molaires, le rapport (amorceur/Iode) et l’effet de la température ont été examinés. Par la suite, des copolymères diblocs amphiphiles ont été synthétisés. Les polymères et copolymères amphiphiles obtenus ont été caractérisés par les méthodes spectroscopiques IR, RMN 1H, RMN 13C, par viscosimétrie, par conductimétrie et par microanalyse. Une étude de propriétés physico-chimiques en milieu aqueux de ces polymères à été réalisée par viscosimètrie, tensiométrie et par diffusion dynamique de la lumière (DDL). La viscosité réduite des solutions des polymères obtenus dans un milieu hydro-alcoolique diminue avec la concentration en polymère, ce qui prouve l'existence d'association intramoléculaire causée par l'effet hydrophobe des chaînes alkyles latérales dont leur comportement général correspond bien à celui des polysavons. L’étude de l’auto-organisation en phase aqueuse des copolymères amphiphiles a révélé la formation de micelles pour des concentrations supérieures à la concentration d’agrégation critique (CAC) dont la valeur a été déterminée par la tensiométire. Mots clés: Polymères amphiphiles cationiques, copolymères amphiphiles diblocs, Polymérisation radicalaire contrôlée, RITP, Association inter-intramoléculaire, Viscosimétrie, Tensiométrie, Zétamètre. Abstract This manuscript describes the synthesis of novel cationic amphiphilic polymers having a comb structure based on N-N-dimethylamino methyl methacrylamide on the one hand. Three methods of synthesis have been explored with the aim of preparing a family of comb cationic macroamphiphiles varied by the size of the side alkyl chain and the structure of the comonomer. On the other hand, the synthesis of amphiphilic diblock copolymers by reverse-mode iodine transfer controlled radical polymerization was carried out. Initially, homopolymers based on activated monomers (styrene, methyl methacrylate, N-N-dimethylamino methyl methacrylamide) were synthesized by RITP. Aspects including molecular weight control as well as the ratio of (initiator / iodine) and the effect of temperature were investigated. Thereafter, amphiphilic diblock copolymers were synthesized. The amphiphilic polymers and copolymers obtained were characterized by the spectroscopic methods IR, 1H NMR, 13C NMR, by viscometry, conductimetry and microanalyses. A study of the physico-chemical properties in aqueous medium of these polymers was carried out by viscosimetry, tensiometry and by dynamic light scattering (DDL). The reduced viscosity of the solutions of the polymers obtained in a hydroalcoholic medium decreases with the concentration of polymer, which proves the existence of intramolecular association caused by the hydrophobic effect of the lateral alkyl chains whose general behavior corresponds well to those Polysavons. The study of the self-organization in aqueous phase of the amphiphilic copolymers revealed the formation of micelles for concentrations higher than the critical aggregation concentration (CAC) whose value was determined by the tensiométire. Key words: Cationic amphiphilic polymers, Amphiphilic copolymers, controlled radical polymerization, RITP, inter-intramolecular association, viscometry, tensiométry and zétamèter.
Etude de l’élimination de quelques éléments toxiques par différents extractants
(2016-12-13) KADARI Mohamed; Encadreur: KAID M’hamed; Co-Encadreur: Mouffok Benali
Résumé (Français et/ou Anglais) : 1/ This present work is divided into three main parts: The first part includes the preparation of three layered double hydroxide according to co-precipitation method. These three LDH: Zn¬-Al-Cl, Ni-Fe-Cl and Ni-Al-CO3 were grafted by diaminododecylphosphonic acid (DDPA), diaminododecylbisphosphonic acid (DDBPA) and aminocyclohexylphosphonic acid (ACHPA) acids synthesized according to Irani’s mechanism. The characterization of these products was realized by different spectroscopic methods (UV-vis, FTIR, DRX, BET…). Secondly, the obtained hybrid materials were used as adsorbents of cadmium, cerium and lead cations showing a good activity and the extraction yield was about 41% at pH = 6 and T =77 °F with Cd2+ and Pb2+ and more than 90 % with Ce3+. The temperature increase diminishes the extraction yield confirming the adsorption exothermic phenomenon following the L isotherm type and second order kinetic’s model thermodynamic gave an adsorption heat of cal.mol-1 characteristic of a physisorption. Finally, the use the three grafted LDHs as anionic exchangers of three dies namely basic fuchsine, rhodamine B and malachite green. The best extraction yield was obtained for basic fuchsine and rhodamine B dyes (70-80%) with Zn-Al-DDPA and Ni-Fe-DDBPA respectively and a yield of more than 90 % for malachite green. For the three dies, the liquid-solid extraction follows the Langmuir isotherm and second order kinetic’s model H characteristic of a physisorption. The optimal yield of discoloration was 90%. 2/ Ce présent travail se subdivise en trois principales parties. La première partie consiste en la préparation de trois hydroxydes doubles lamellaires selon la méthode de co-précipitation. Les trois HDLs en l’occurrence Zn¬-Al-Cl, Ni-Fe-Cl et Ni-Al-CO3 ont été greffés par l’acide diaminododécylphosphonique (DDPA), l’acide diaminododecylbisphosphonique (DDBPA) et l’acide aminocyclohexylphosphonique (ACHPA) synthétisés selon le mécanisme d'Irani. La caractérisation des produits à été réalisée par différentes méthodes spectrométriques (UV-vis, FTIR, DRX, BET…). En seconde partie, les matériaux hybrides ainsi obtenus ont été testés vis-à-vis de la rétention des ions Cd2+, Ce(III) et Pb(II) et ont montré une très bonne activité et les rendements d’extraction étaient de 41% à pH = 6 et T = 25°C pour le Cd2+ et Pb2+. Et plus de 90 % pour le Ce3+. L’élévation de la température a eu un effet défavorisant confirmant le phénomène exothermique de l’adsorption du Ce3 et du Pb2+ qui suit l’isotherme du type L et une cinétique du deuxième ordre. L’étude thermodynamique a donnée une chaleur d’adsorption de cal.mol-1 caractéristique d’une physisorption. La dernière partie est consacrée à l’utilisation des trois HDL greffés comme échangeurs anioniques de trois colorants à savoir la fuchsine basique, rhodamine B et le vert de malachite. Le meilleur rendement d’extraction est de 70 à 80 % pour la Fuchsine basique et la Rhodamine B avec Zn-Al-DDPA et Ni-Fe-DDBPA respectivement et un rendement qui dépasse 90 % pour le vert de malachite avec Ni/Al-ACHPA. Pour les trois colorants, l’extraction liquide solide suit le modèle de Langmuir et une cinétique du deuxième ordre et une H de valeur négative indiquant une physisorption. Le meilleur rendement de décoloration est de 90%.
Etude d’un liquide ionique à base d’imidazolium, synthèse et applications
(2017-01-10) Fetouhi Bekhaled; Encadreur: Belarbi El-Habib
Résumé (Français et/ou Anglais) : L’objectif de ce travail est la synthèse de quelques liquides ioniques à base d’imidazolium qui seront utilisés dans deux applications différentes.En premier lieu 1-butyl 3-méthylimdazolium hexafluorophosphate en associant avec le N-Salicylidèneaniline comme extractant est utilisé comme milieu de séparation pour l’extraction des cations métalliques d’une solution aqueuse polluée par des métaux lourds (Co2+, Ni2+,Cu2+ et Pb2+). Différents paramètres expérimentaux sont pris en considération pour aboutir à une efficacité d’extraction de ces métaux. Les résultats trouvés et le mécanisme d’échange d’ions donne une stœchiométrie de 1:2 du complexe formé en tenant compte des constantes d’extraction qui étaient de 0,61.108 pour le Ni2+ ; 0,46.107 pour Co2+ ; 1,89.108 pour le Cu2+ et 0,41.104 pour le Pb2+. Une deuxième partie est consacrée aux polymères conducteurs qui sont très répandus dans les dispositifs électrochimiques et électroniques, en particulier s’ils sont dopés par des agents chimiques permettant l’amélioration de leur performance. Dans cet objectif, nous avons pensé à utiliser l’un des liquides ioniques synthétisé le 1-butyl 3-méthylimidazolium tétrafluoroborate comme solvant et agent dopant de la polyaniline dans la conception d’une barrière de Schottky d’une diode composée de la polyaniline (ES [BF4]-) et la polyaniline composite (ES [BF4]-) contenant du polystyrène en utilisant de l'aluminium en tant que contact de Schottky et l’argent comme contact ohmique. L’étude des voltamogrammes et les caractéristiques I-V en présence du liquide ionique ont montré un élargissement du domaine de l’électroactivité de la polyaniline synthétisée. Les autres paramètres tels que le courant de saturation, le facteur d'idéalité, la concentration de porteurs, la tension intégrée, la hauteur de la barrière ont été calculés avant de mettre en évidence la qualité de la diode de Schottky. The objective of this work is the synthesis of some ionic liquids based on imidazolium that will be used in two different applications. First 1-butyl 3-méthylimdazolium hexafluorophosphate by combining with N-Salicylidèneaniline extractant is used as a separation medium for the extraction of metal cations from an aqueous solution contaminated with heavy metal (Co2+, Ni2+, Cu2+ and Pb2+ ). Various experimental parameters are taken into account for achieving an efficiency of extraction of these metals.The results found and the ion exchange mechanism gives a stoichiometry of 1: 2 complex formed taking into account the extraction constants were 0,61.108 for Ni2+; 0,46.107 for Co2+; 1,89.108 for Cu2+ and Pb2+ 0,41.104 for. A second part is devoted to conducting polymers which are widespread in the electrochemical and electronic devices, particularly if they are doped with chemicals to improve their performance. For this purpose, we considered using one of the synthesized ionic liquids 1-butyl-3 as solvent and methylimidazolium tetrafluoroborate doping agent of polyaniline in the design of a Schottky barrier diode composed of polyaniline ( ES [BF4]-) and the composite polyaniline (ES [BF4]-) containing polystyrene using aluminum as a Schottky contact and silver as ohmic contact. The study of voltammograms and the I-V characteristics in the presence of the ionic liquid showed an enlargement of the area of the electroactivity of the synthesized polyaniline. Other various parameters such as the saturation current, the ideality factor, the carrier concentration, the integrated voltage, the barrier height were calculated before highlight the quality of Schottky diode.
Etude expérimentale et théorique des propriétés spectroscopiques de liquides ioniques
(2021-02-23) DRAI Mokhtar; Encadreur: HADDAD Boumediene; Co-Encadreur: MIMANNE Goussem
Résumé (en Français) : Les liquides ioniques, une nouvelle classe de matériaux apparue au vingt et unième siècle, prometteurs dans nombreuses applications. Leurs propriétés configurables et très prometteuses pour une chimie plus durable. Ces nouveaux matériaux ont suscité un intérêt spectaculaire auprès de la communauté scientifique internationale, néanmoins, très peu de laboratoires algériens travaillent sur ces nouveaux matériaux. Ce doctorat a été en relation directe avec un projet de Recherche Formation Universitaire nommé PRFU. L’objectif de cette thèse est de parvenir à une compréhension approfondie des propriétés thermiques, structurales et spectroscopiques vibrationnelles des liquides ioniques à base 1-méthyl-3-alkylimidazolium. Dans une partie purement synthétique, une série de huit liquides ioniques ont été synthétisés avec succès à partir des précurseurs non ioniques ; 1-méthylimidazole [1-mim]. Les structures des ILs synthétisées ont été confirmées par spectroscopie 1H, 13C-19F RMN et IR. Afin d’évaluer les résultats de l’analyse thermique de nos liquides ioniques déjà synthétisés, une étude des propriétés thermiques a été effectuée pour contrôler les différentes comportements thermiques dans chaque liquide ionique. Les résultats montrent que la stabilité thermique de nos liquides ioniques dépend essentiellement de la structure de l’anion. Ainsi, les liquides ioniques couplés avec le Bis(trifluoromethylsulfonyl)imide [NTf2-] sont thermiquement les plus stables et engendrant les plus faibles interactions intermoléculaires induisent les températures de décomposition les plus élevées, avec l’ordre : [NTf2-] > [I-] > [Br-]. L’analyse des propriétés structurales par RMN nous a permis d’identifier les changements structuraux (propylation en position N3 et la méthylation en position C(2)) effectues sur les deux précurseurs non-ionique ; 1-méthylimidazole [1mim] et 1,2-diméthylimidazole [1,2-Dmim]. Les résultats ont été discutés principalement en termes des différents environnements électroniques, les glissements chimiques et les déplacements chimiques à savoir les protons d’imidazolium C2-H, C4/5-H en fonction des bandes déjà appariées dans les mesures FTIR/ATR et Raman, spécialement dans la gamme spectrale 3600-2800 cm-1. Cette dernière méthode a fourni des informations les plus intéressantes sur l'influence de la présence de liaisons hydrogène qui s'établissent entre le couple (cation-anion). Une étude des propriétés spectroscopiques vibrationnelles détaillée des ILs avec leurs précurseurs de départ a permis de mieux comprendre les interactions entre le cation et l’anion associé en utilisant la spectroscopie Raman et IR dans les gammes de nombres d'onde [45 à 3500 cm-1] et [600 à 4000 cm-1], respectivement. Une dernière partie est consacrée à l’étude conformationnelle et spectroscopiques théorique en combinant une approche expérimentale et une approche numérique. Les mots clés : Liquides Ioniques(ILs); 1-méthyl-3-alkylimidazolium; Méthylation; DSC; FTIR/ATR et Raman; Propriétés Thermiques; Spectroscopie Vibrationnelles Abstract (en Anglais) : Ionic liquids, a new class of materials that appeared in the twenty-first century, showing promise in many applications. Their configurable and very promising properties for a more sustainable chemistry. These new materials have aroused spectacular interest from the international scientific community, nevertheless, very few Algerian laboratories are working on these new materials. This doctorate was directly related to a University Training Research project named PRFU. The objective of this thesis is to gain a deep understanding of the thermal, structural and vibrational spectroscopic properties of 1-methyl-3alkylimidazolium based ionic liquids. In a purely synthetic part, a series of eight ionic liquids have been successfully synthesized from the nonionic precursors; 1-methylimidazole [1-mim]. The structures of the synthesized ILs were confirmed by 1H, 13C, 19F-NMR and IR spectroscopy. In order to evaluate the results of the thermal analysis of our already synthesized ionic liquids, a study of thermal properties was carried out to control the different thermal behaviors in each ionic liquid. The results show that the thermal stability of our ionic liquids depends primarily on the structure of the anion. Thus, ionic liquids coupled with Bis (trifluoromethylsulfonyl) imide [NTf2-] are thermally the most stable and generating the weakest intermolecular interactions induce the highest decomposition temperatures, with the order: [NTf2-]> [I-]> [Br-]. Analysis of the structural properties by NMR allowed us to identify the structural changes (propylation in the N3 position and methylation in the C(2) position) carried out on the two nonionic precursors; 1-methylimidazole [1-mim] and 1,2-dimethylimidazole [1,2-Dmim]. The results were discussed mainly in terms of the different electronic environments, chemical shifts and chemical shifts namely the C2-H, C4/5-H imidazolium protons as a function of the bands already paired in the FTIR / ATR and Raman measurements, especially in the spectral range 3600-2800 cm-1. This latter method has provided the most interesting information on the influence of the presence of hydrogen bonds which are established between the couple (cation-anion). A study of the detailed vibrational spectroscopic properties of ILs with their starting precursors has made it possible to better understand the interactions between the cation and the associated anion using Raman and IR spectroscopy in the wavenumber ranges [45 to 3500 cm-1] and [600 to 4000 cm-1], respectively. A final part is devoted to the conformational and theoretical spectroscopic study by combining an experimental approach and a numerical approach. Keywords : Ionic Liquids (ILs); 1-methyl-3-alkylimidazolium; Methylation; DSC; FTIR / ATR and Raman; Thermal Properties; Vibrational Spectroscopy.