| Étude du phénomène de fuite électrocinétique comme outil de caractérisation avancée des matériaux membranaires (Use of the electrokinetic leakage phenomenon as a tool for advanced characterization of membrane materials) | ||
Lizée, Agathe - (2025-10-16) / Université de Rennes - Étude du phénomène de fuite électrocinétique comme outil de caractérisation avancée des matériaux membranaires Langue : Français Directeur de thèse: Szymczyk, Anthony; Loulergue, Patrick Laboratoire : ISCR Ecole Doctorale : S3M Thématique : Chimie, minéralogie, cristallographie | ||
Mots-clés : Membrane, caractérisation, potentiel zêta, courant et potentiel d’écoulement, fuite électrocinétique, résistance électrique, Séparation par membranes, Potentiel zêta, Résistance électrique Résumé : Les techniques de séparation à membranes sont très répandues dans divers secteurs d’application, principalement grâce à la variété considérable de matériaux membranaires, structures de membranes et configurations de modules disponibles. Pour assurer une séparation optimale, les propriétés d’une membrane doivent être choisies avec soin. Il existe de nombreuses techniques de caractérisation qui permettent de les étudier de manière poussée. En particulier, le calcul du potentiel zêta aide à comprendre ou prédire les performances de séparation. Dans le cas des membranes, ce paramètre est classiquement déterminé à partir de la mesure tangentielle du courant ou du potentiel d’écoulement. Cependant, des phénomènes parasites peuvent perturber cette mesure : c’est notamment le cas du phénomène dit de fuite électrocinétique. Cette thèse cherche à transformer la vision de la fuite électrocinétique, considérée jusqu’à présent comme un phénomène parasite indésirable, afin de démontrer que des informations utiles peuvent en être extraites. Des mesures tangentielles (courant et potentiel d’écoulement, résistance électrique) ont été mises en œuvre pour mettre à profit la fuite électrocinétique dans le cas de la fonctionnalisation de surface de membranes polymères par des polyélectrolytes, de la dégradation d’un matériau membranaire et du mouillage de membranes hydrophobes. La plus-value de l'analyse de la fuite électrocinétique a ainsi été démontrée avec succès au travers de l'accès au potentiel zêta à l'intérieur des pores et de la mise en évidence de phénomènes physiques se produisant à l’intérieur de la matrice poreuse d’une membrane. Résumé (anglais) : Membrane separation techniques are widely used in various application sectors, mainly thanks to the considerable variety of membrane materials, structures and module configurations available. To ensure optimum separation, membrane properties must be carefully selected. Numerous characterization techniques are available to study them in depth. In particular, the calculation of zeta potential helps to understand or predict separation performance. In the case of membranes, this parameter is classically determined from tangential measurements of the streaming current or potential. However, parasitic phenomena such as the electrokinetic leakage can interfere with these measurements. This thesis seeks to transform the vision of electrokinetic leakage, considered until now as an undesirable parasitic phenomenon, in order to demonstrate that useful information can be extracted from it. Tangential measurements (flow current and potential, electrical resistance) were used to exploit the electrokinetic leakage in the case of surface functionalization of polymer membranes with polyelectrolytes, degradation of membrane material and wetting of hydrophobic membranes. The added value provided by the electrokinetic leakage analysis has been successfully demonstrated by accessing the zeta potential inside pores and highlighting physical phenomena occurring inside the porous membrane matrix. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-21431 | ||
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