- [ VRPG-Doc-Sc] Chimie --- كيمياء
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- ItemContribution 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 AliRésumé(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.
- ItemElaboration de polymères naturels à base de polysaccharides pour application à la libération contrôlée(2017-11-28) Sehil hafida; Encadreur: Bengharez Zohraالملخص (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.
- ItemETUDE COMPARATIVE DE LA DEPOLLUTION DE L’O-CRESOL DES EFFLUENTS INDUSTRIELS PAR ELECTRO- ADSORPTION(2015-12-09) TALEB ZOUBIDA; Encadreur: TALEB SafiaRésumé (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.
- ItemEtude de la Dégradation photocatalytique des colorants synthétiques par l`oxyde de zirconium ZrO2(2018-06-21) ZIANE Belkacem; Encadreur: CHAIB MessaoudRésumé (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.
- ItemSubstitutions d'Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) par divers groupements fonctionnels. Etude par MQ de leurs propriétés(2017-04-13) ZOUAOUI RABAH MOURAD; Encadreur: RAHAL SEKKAL MAJDAالملخص (بالعربية) لتقييم الخصائص البصرية اللاخطية. تم إجراء الحسابات باستخدام نظرية الكثافة الوظيفية لتجهيز الدوائر مع مختلف الدوال وهم على النحو التالى: M06HF، M062X، M06L، cam-B3LYP ، PBE0، BMK و B3LYP لكل منها قيمة صرف معين (٪ XC ) وجنبا إلى جنب مع الاساسcc-pvdz وتمت مقارنة القطبيات تم الحصول عليها مع تلك التي حصل عليها طريقة MP2 التي تعتبر كمرجع. لقد أثبتنا أن يتم الحصول على أفضل اتفاقات مع cam-B3LYP. في الخطوة الثانية، اخترنا بين مختلف الفئات المشتقة الزوجين )الجذاب المانحة( إعطاء أفضل مقارنة القطبيات ثم أجريت حسابات المعلمات الخصائص البصرية اللاخطية من خلال اختبار مواقف القائمة المتعددة على شرائط بيرين كمواقع محتملة من التبديلات لمجموعات المانحين والجذابون Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé: Dans ce travail, nous présentons une enquête de la mécanique quantique sur la molécule de 1,6-divinylpyrene référencé 1,6 DVP et ses dérivés substitués dans leurs extrémités par donneur et accepteur, afin d'évaluer les propriétés optiques non linéaires. Les calculs ont été effectués à l'aide de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) avec différents fonctionnels (M06HF, M062X, M06L, CAM-B3LYP, PBE0, BMK et B3LYP) comprenant chacun une valeur d'échange donné (% XC) et combiné avec un ensemble de base cc-pvdz. Les hyperpolarisabilités obtenus ont été comparés à ceux obtenus par la méthode MP2 qui est considéré comme une référence. Nous avons démontré que les meilleurs accords sont obtenus avec la CAM- B3LYP. Dans une deuxième étape, nous avons sélectionné parmi les divers groupes dérivés, le couple (attracteur, donneur) donnant les meilleurs hyperpolarisabilités. Ensuite, les calculs des paramètres ONL ont été effectués en testant les positions existantes multiples sur les bandes d'arbres pyrène comme positions possibles de substitutions pour les groupes de donateurs et attracteurs.
