Département de Chimie

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Activation catalytique de la liaison C-H, C-N, C-Odes composées organiques
(Universite Mouloud Mammeri, 2012) Teffahi, Djamila
Les connaissances en synthèse organique ont énormément progressé au cours du siècle dernier, les réactions évoluant continuellement pour permettre des voies de synthèses efficaces et sélectives (chimio-, régio-, énantio-, diastéréo-). À ceci s’ajoute une préoccupation assez récente des chimistes, visant à mettre au point des réactions de plus en plus respectueuses vis-à-vis de l’environnement. Ainsi, l’utilisation de sources d’énergies plus économes sur une courte durée, la production de faible quantité de déchets et de sous-produits, l’utilisation de composés non toxiques et de faibles quantités de solvants, tous ces objectifs visent à définir des synthèses idéales obéissant aux concepts de chimie verte et de développement durable. Les réactions multicomposants occupent une place de choix dans cette réflexion, car elles permettent, en une étape, de former avec de bons rendements des composés polyfonctionnalisés à partir de trois réactifs ou plus, en incorporant la majeure partie des squelettes carbonés des molécules mises en présence. Des structures hétérocycliques complexes sont alors rapidement accessibles. Cette thèse est une investigation sur l’utilisation des liaisons carbone-hydrogène (C-H) et carbone-Héteroatome (N-H ou C-O) en tant que substrats dans les procédés de formation de liaison carbone-carbone ou carbone-hétéroatome
Calcul des sections efficaces des collisions doublement ionisantes
(Universite Mouloud Mammeri, 2017) IMADOUCHENE, Noura
Les sections efficaces multiplement différentielles (quintuplement, quadruplement, triplement et doublement) et les distributions énergétiques de la double ionisation de la molécule H2S par impact d'électrons rapides (1 keV) sont déterminées pour les quatre orbitales moléculaires les plus externes 2b1, 5a1, 2b2 et 4a1 et ce pour trois orientations spatiales différentes de la cible moléculaire. Le principe de calcul est basé sur la première approximation de Born et le développement en ondes partielles. L'état initial du système en interaction est décrit par un produit d'une fonction d'onde plane représentant l'électron incident et d'une fonction d'onde moléculaire mono-centrique décrivant l'état fondamental de la cible. Par ailleurs, dans la voie de sortie, l'électron rapide diffusé est représenté par une onde plane, les deux électrons éjectés par deux fonctions d'ondes coulombiennes traduisant leurs interactions avec l'ion résiduel ; l'interaction mutuelle entre les deux électrons éjectés est prise en considération par l'introduction du facteur de Gamow. Les mécanismes réactionnels impliqués dans le processus de double ionisation par impact d'électron, en particulier le mécanisme 'Shake-Off' et le 'Two-Step 1' sont clairement identifiés et discutés. Une dépendance importance de la forme et de la grandeur de l'amplitude des différentes sections efficaces multiplement différentielles en fonction de l'orientation de la cible est observée pour les différentes orbitales moléculaires étudiées. Cette dépendance est très bien expliquée par l'orientation spatiale de l'orbitale atomique dominant l'orbitale moléculaire considérée de la cible.
Caractérisationphysico-chimique: [texte imprimé] : calculs thermodynamiques des phases et simulation de la cinétique de croissance des couches de borures formées sur des substrat métaliliques
(Universite Mouloud Mammeri, 2012-12-04) NAIT Abdellah, Zahra
Notre travail a pour objet l’étude expérimentale de la boruration solide suivie d’une modélisation de la cinétique de diffusion du bore. Nous avons d'abord effectué une étude thermodynamique concernant la solubilité du bore dans le fer sur la base de la méthode Calphad. Dans la partie modélisation de la cinétique de boruration, deux modèles ont été considérés. Le premier modèle a été appliqué à l’acier boruré AISI 1018 avec la formation d’une couche Fe2B. Ce modèle a été validé par des résultats trouvés dans la littérature. Tandis que le deuxième modèle a été appliqué à la croissance de la double couche (FeB + Fe2B) formée sur l’acier microllié, suivi d’une validation expérimentale par nos résultats expérimentaux. Dans la partie expérimentale, nous avons caractérisé les échantillons borurés par les techniques expérimentales suivantes : (Microscopie optique, Microscopie électronique à balayage, Microdureté Vickers, Analyse chimique et Diffraction des rayons X). Les résultats expérimentaux obtenus ont montré l’effet du temps de traitement et de la température de boruration sur les propriétés physico-chimiques des couches borurées formées sur les deux types d’aciers (acier au carbone C 38 et l’acier microallié).
Composites polyanilline -oxydes mixites :synthése, controle des interfaces par les sels de diazonium , imprégnation sur tissus et activités catalytiques
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2019-11-17) Mousli, Fatima
Résumé Le développement considérable des activités industrielles et agricoles a conduit à la formation de nombreux polluants organiques et inorganiques résistants aux procédés de traitement conventionnels. De nouvelles techniques de traitement ont été développées pour éliminer et/ou dégrader efficacement ces polluants. À cet égard, la photocatalyse hétérogène est l’une des techniques les plus étudiées de manière approfondie depuis deux décennies. Dans ce contexte, et dans le cadre de cette Thèse, Des catalyseurs nanocomposites à base de nanoparticules (NPs) de TiO2 et d’oxyde mixte RuO2-TiO2 préparées par sol gel et fonctionnalisées avec le 4-diphenylamine diazonium (DPA) pour la polymérisation in situ du monomère aniline ont été élaborés par voie chimique pour la dégradation et la minéralisation de polluant organique modèle. L’analyse de ces matériaux a révélé une forte adhésion de PANI sur la surface des NPs, et ce grâce au sel de diazonium qui est un agent de couplage du polymère à la surface. Les matériaux ainsi préparés présentent des performances catalytiques supérieures dans le processus de dégradation de Méthyl Orange (MO) sous éclairage UV ou dans l’obscurité. La combinaison entre l’hétérojonction métal-semi-conducteur (n) et le polymère conducteur a engendré des propriétés catalytiques uniques dans l’obscurité. Une telle activité est due à la masse de PANI élevée déposée sur la surface des catalyseurs. Les déplacements électroniques à l’interface métal/semi-conducteur sous la lumière visible et les effets synergiques entre PANI/TiO2 et PANI/RuO2 entraînent la séparation et la réduction du taux de recombinaison des paires électron-trou ainsi qu'une activité catalytique significative sous la lumière UV, visible et dans l'obscurité, respectivement. Les nanocatalyseurs à base de RuO2-TiO2 ont servi à la conception des matériaux hybride fonctionnels à base de tissus de coton par un procédé de revêtement (immersion) à pH neutre. Une couche de PANI a été préparée par polymérisation in situ oxydative de l'aniline sur un tissu-enduit de nanoparticules de RuO2-TiO2 greffées de DPA. L'activité catalytique des catalyseurs imprégnés entre les fibres du textile a été étudiée en mesurant la vitesse de décomposition du MO sous lumière visible. Les matériaux conduisent à l'élimination complète et à la minéralisation du colorant. Cette activité catalytique est excellente en présence de PANI et dépend fortement de sa quantité dans les nano-catalyseurs, à savoir, le nanocomposite obtenu par polymérisation in situ de l'aniline présente des propriétés catalytiques élevées grâce à la couche de DPA qui a servi à la fixation du PANI sur la surface de RuO2-TiO2 d'une part et à la force d'attraction élevée entre les groupements OH de cellulose et de cation anilinium lors de la réaction de polymérisation, d'autre part.
Composition de substrtats naturees et synthétiques, et interactions avec différents polluants résiduaires organiques
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2022) Bouhadjra, Kahina
Lepremierobjectifdesétudesprésentéesdanscette thèseestdecaractériserdeuxsous- produitsagricolesdelarégiondunordAlgérien.Ensuite, nousnoussommesintéressésauprocédé debiosorptiondescolorants textilesanioniques,lebleuturquoise(BT)etlebleucibacron(BC) abondammentutilisésdans l’industrietextilealgérienne, pardes biomasses sèches:lespeluresde pommedeterre(PP) etlesfeuillesd’agave(AL)employésàl’étatbrut.Lapremièrepartiedu travail expérimental consistaitàdéterminerquelquescaractéristiquesphysicochimiquesdeces biomassesvégétales.Ensuite,nousavonsprocédéàl’étudeparamétriquedel’adsorption des colorantssurPPetAL.L’influencedecesparamètressurl’efficacitéd’adsorption aétéévaluée en utilisantuneméthodeconventionnelle enmodecuvéediteméthodeenbatch.Ladeuxième partiedutravailexpérimentalportaitsurl’améliorationdespropriétésdesurfacedecesbiomasses suiteàdesmodificationsphysicochimiquesréaliséesparuneactivationchimiqueà l’aidede l’acidephosphorique(H3PO4,1M)etparunecalcination à800°Csousflux d’eau.Lemeilleur rendementd’adsorption ducolorantBC,déterminéàpH2,2,est observépourlespeluresde pommede terre calinées(PPc)avecunequantitémaximaleadsorbéeégaleà268,5mg/g.La surfacespécifiquedéterminéeparméthodeBETpour PPcestégaleà337,65m²/g.Dansla troisièmepartiedutravail,nousavonsoptépourundopagedelapoly-N-phénylglycine(PPG)par lapoudredepeluresdepommede terre (PP)enprésencedel’acidephyitique(PA),lecomposé ternairePA-PPG@PPestobtenuparunepolymérisation radicalaireenvariantlaquantitéde PP employée,allantde 10à25mg.Laformationdesgroupementsfonctionnelsestdétectéepar spectroscopiede photoélectronsX(XPS),spectroscopieinfrarougeà transforméedeFourier (IRTF)etparanalyseparRaman.L’analyseparBETa révéléquel’incorporationde15mgde PP dansPA-PPG@PParéduit sasurfacespécifique.Lescapacitésd’adsorptionmaximales, mesurées pourl’adsorptiondu BCetTS surPA-PPG@PPàpH6,5,sontégalesà215,97età1147,85mg/g, respectivement.
Conception par bioinformatique et modelisation moleculaire de nouvelles molecules bioactives dans le domaine du cancer
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2020-12-17) HAMMAD, Sara
L’objectif principal de cette thèse est de concevoir de nouveaux inhibiteurs de la protéine caséine kinase 2 (CK2), identifiée comme une cible pathologique pertinente dans le traitement du cancer. Pour se faire, nous avons envisagé d’utiliser plusieurs méthodes de modélisation moléculaire et de bio-informatique pour développer des modèles mathématiques nous permettant la prédiction des structures de nouveaux inhibiteurs de la CK2 et de prédire les éléments structuraux responsables de l’activité biologique envers cette protéine. Ainsi, ce travail a été réalisé en deux parties distinctes: La première partie, a été dédiée à la conception et à la validation d’un modèle pharmacophorique basé sur les approches structure-based et ligand-based. Par la suite, ce modèle a été utilisé comme filtre d’une chimiothèque issue de base de données NCBI. Plusieurs autres méthodes ont été utilisées pour affiner les résultats et obtenir la structure du meilleur inhibiteur, parmi lesquelles nous pouvons citer : l’analyse in silico des propriétés druglikeness, le docking moléculaire, l’analyse in silico de la toxicité et la dynamique moléculaire. Par conséquent, cette étude nous a permis de proposer un nouvel candidat potentiel « candidat médicament », qui appartient à la famille des pyrido [1,2-a] benzimidazoles, et qui n’a pas encore été caractérisé dans la littérature scientifique comme inhibiteur de la CK2. La deuxième partie, a été consacrée à une étude QSAR, afin de déterminer la relation quantitative structure-activité d’une série de quatre-vingt-trois flavonoïdes, présentant une activité inhibitrice envers la protéine CK2. L’objectif de cette partie est de développer un modèle QSAR capable de prédire la propriété physico-chimique et géométrique responsable de l’activité biologique des molécules étudiées. En effet, le meilleur modèle généré par l’extraction de cinq composantes principales de descripteurs moléculaires MIFs ayant un coefficient de corrélation de prédiction Q = 0.9038. En conclusion, les résultats encourageants obtenus au cours de cette étude nous permettent de dire que le modèle QSAR généré peut être utilisé dans des calculs de screening virtuel à haut débit pour l’identification de nouveaux inhibiteurs potentiels de la CK2. De plus, la visualisation des champs MIFs peuvent aider dans la proposition de modifications structurelles pouvant améliorer l’activité biologique
Conception par bioinformatique et modelisation moleculaire de nouvelles molecules bioactives dans le domaine du cancer
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2020-12-17) Hammad, Sara
L’objectif principal de cette thèse est de concevoir de nouveaux inhibiteurs de la protéine caséine kinase 2 (CK2), identifiée comme une cible pathologique pertinente dans le traitement du cancer. Pour se faire, nous avons envisagé d’utiliser plusieurs méthodes de modélisation moléculaire et de bio-informatique pour développer des modèles mathématiques nous permettant la prédiction des structures de nouveaux inhibiteurs de la CK2 et de prédire les éléments structuraux responsables de l’activité biologique envers cette protéine. Ainsi, ce travail a été réalisé en deux parties distinctes: La première partie, a été dédiée à la conception et à la validation d’un modèle pharmacophorique basé sur les approches structure-based et ligand-based. Par la suite, ce modèle a été utilisé comme filtre d’une chimiothèque issue de base de données NCBI. Plusieurs autres méthodes ont été utilisées pour affiner les résultats et obtenir la structure du meilleur inhibiteur, parmi lesquelles nous pouvons citer : l’analyse in silico des propriétés druglikeness, le docking moléculaire, l’analyse in silico de la toxicité et la dynamique moléculaire. Par conséquent, cette étude nous a permis de proposer un nouvel candidat potentiel « candidat médicament », qui appartient à la famille des pyrido [1,2-a] benzimidazoles, et qui n’a pas encore été caractérisé dans la littérature scientifique comme inhibiteur de la CK2. La deuxième partie, a été consacrée à une étude QSAR, afin de déterminer la relation quantitative structure-activité d’une série de quatre-vingt-trois flavonoïdes, présentant une activité inhibitrice envers la protéine CK2. L’objectif de cette partie est de développer un modèle QSAR capable de prédire la propriété physico-chimique et géométrique responsable de l’activité biologique des molécules étudiées. En effet, le meilleur modèle généré par l’extraction de cinq composantes principales de descripteurs moléculaires MIFs ayant un coefficient de corrélation de prédiction Q = 0.9038. En conclusion, les résultats encourageants obtenus au cours de cette étude nous permettent de dire que le modèle QSAR généré peut être utilisé dans des calculs de screening virtuel à haut débit pour l’identification de nouveaux inhibiteurs potentiels de la CK2. De plus, la visualisation des champs MIFs peuvent aider dans la proposition de modifications structurelles pouvant améliorer l’activité biologique.
Conception, synthèse et évaluation biologique de composés hétérocycliques azotés et oxygénés.
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2023) Halit, Sabrina
Cette thèse se concentre dans sa première partie, sur la synthèse d'une série de dérivés de la benzylpyrazolylcoumarine, impliquant la réaction multicomposants de la 4-hydroxycoumarine, d'acétoacétate d'éthyle, d'hydrazine hydrate et d'aldéhydes, en utilisant le dodécylbenzènesulfonate de sodium (DBSS) comme catalyseur. Les propriétés antifongiques et antioxydantes des composés synthétisés ont également été évaluées et les résultats étaient prometteurs. Les études de docking ont montré qu'un produit de la série synthétisée a une forte affinité pour la protéine N-myristoyltransférase (NMT) et se lie au site actif de la protéine de la même manière que les inhibiteurs utilisés en médecine et pourrait faire partie de nouvelles classes d'agents antifongiques cliniquement efficaces. Visant à synthétiser des produits hautement fonctionnels, la synthèse d'une nouvelle série de molécules dérivées d'isonicotinoylpyrazolylcoumarine par la stratégie d'hybridation moléculaire à partir des dérivés de la 3-acétoacétylcoumarine avec l'isoniazide a été réalisée dans un second temps. Les composés obtenus ont été évalués pour leurs activités antifongiques et deux produits ont montré des activités inhibitrices potentiellement élevées. Les résultats de l'activité antioxydante étaient également satisfaisants. Les études relations structure-activité ont démontré que la présence de groupes nitro et hydroxyle dans le cycle aromatique des cycles coumarine et pyrazoline conférait une activité antioxydante et antifongique accrue. En outre, des études de docking moléculaire ont été réalisées pour le composé présentant une bonne activité antifongique afin d'évaluer son potentiel en tant qu'inhibiteur de la protéine fongique (Phytase A) d'Aspergillus niger et les résultats suggèrent que notre isonicotinoylpyrazolylcoumarine peut agir comme un agent antifongique prometteur.
Contribution à l'étude de la biocorrosion de l'acier au carbone en eau de mer naturelle , infuence de certaines bactéries genre bacillus sur l'inhibition de cette corrosion
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2019) Aimeur, Nacera
Résumé : L'objectif de ce travail est l’étude de l'influence de bactéries genre Bacillus (B.cereus, B. subtilis) sur la corrosion de l'acier au carbone en eau de mer naturelle stérile. A cet effet, une analyse MEB ainsi que des mesures électrochimiques y compris des tracés de Tafel, spectroscopie d'impédance électrochimique (SIE) et la méthode de résistance de polarisation linéaireont été effectuées pour suivre l’évolution du comportement à la corrosion de l'acier au carbone en milieu stérile avec et sans Bacillus. Les images MEB ont montré la formation d'un biofilm sur le métal en présence de Bacillus. Les résultats de l'SIE ont montré que la résistance de transfert de charge est plus élevée en milieu contenant laBacillus et augmente avec le temps d'immersion. Les tracés de Tafel ont révélé une réduction significative du taux de corrosion en présence d'un biofilm bactérien produit par les souches bactériennes.
Contribution à l'étude phytochimique des extraits du sapindus mukorossi : valorisation des activités biologiques, thérapeutiques et environnementales
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2023) Youcefi, Djamila
Ce projet de recherche est une contribution à la valorisation d'une espèce végétale Algérienne qui est le Sapindusmukorossi afin de découvrir de nouvelles applications environnementales, pharmaceutiques ou cosmétiques. Les écorces du fruit utilisées comme biosorbant du Bleu de Méthylène. Les biosorbants natifs et chargés en polluants ont été analysés par FTIR, MEB, BET, et XRF et ont montré des surfaces poreuses et hétérogènes. Les groupements fonctionnels carboxyle, hydroxyle, carbonyle et phényle sont réactifs et interagissent avec les surfaces externes des biosorbants.L'analyse par XRF a mis en évidence des échanges d'ions de Ca et de K préférentiellement avec les micropolluants. Les paramètres optimisés (dosage de l'adsorbant est de 2 g/L, temps de contact à l'équilibre de 60 min et pH 5). Le modèle de pseudo second ordre a montré un bon accord avec les données expérimentales où les coefficients de corrélation étaient supérieurs à 0,96 confirmant que le processus d'élimination du MB était géré par le mécanisme de sorption. Nos résultats ont montré aussi que le modèle de Langmuir décrit mieux l'adsorption du bleu de méthylène sur les biosorbants du Sapindus et les déchets de feuilles de Thymus et Origanum à titre de comparaison. Les valeurs des paramètres thermodynamiques ont indiqué que la biosorption du bleu de méthylène était spontanée et endothermique avec les résidus d'Origanum et de Sapindus mais exothermique avec ceux de Thymus. Dans des conditions de pH neutre et de température ambiante, les capacités d'adsorption maximales atteintes sont de 24,2 ; 33,3 et 41 mg de bleu de méthylène par gramme de biosorbant respectivement pour les fibres de péricarpe de Sapindusmukorossi ,Origanum et Thymus. Pour la rétention du Plomb sur les biosorbants, par spectroscopie d'absorption atomique, il a été prouvé que le taux d'élimination du Pb a atteint presque 100% ; ceci met en évidence l'affinité importante du métal pour le biosorbant (SMPF). L'étude de l'activité de surface de l'extrait aqueux des péricarpes de fruits par détermination de la CMC par conductimétrie et par mesure des tensions superficielles ; la valeur de la CMC est 0.18 g/100 ml. L'activité émulsifiante a été également évaluée. L'indice d'émulsification pour les deux solutions de Sapindusmukorossi l'une à la CMC et l'autre supérieure à la CMC. En comparaison avec des solutions de SDS ; les extraits ont prouvé une bonne activité émulsifiante avec le kérosène et avec l'huile d'olive par rapport au SDS. Une bonne stabilité moussante a été testée par la méthode de Ross Mills Les extraits aqueux et éthanolique des fruits et des feuilles ont exhibées la plus forte activité antioxydante pour des applications dans le domaine pharmaceutique et cosmétique.
Conversion du methane sur des catalyseurs a base de perovskite
(Universite Mouloud Mammeri, 2012-11-14) Sellam, Djamila
L’objectif de ce travail de thèse est la synthèse des d’oxydes mixtes de type pérovskite LaBO3 supportés pour une utilisation en catalyse hétérogène notamment l’oxydation et le reformage à sec du méthane. La première partie a porté sur la synthèse et la caractérisation d’une série de catalyseurs massiques LaBO3 (B : Ni, Co, Mn et Fe). Ces composés ont de faible surface spécifique et un large domaine de cristallinité, ce qui limite leur utilisation. A cet effet, dans la deuxième partie de ce travail une approche proposée. Cette dernière consiste à la synthèse des nanoparticules de pérovskite à partir d’une méthode originale d’auto-combustion d’un complexe glycine, par cristallisation in situ dans un support mésoporeux d’une porosité contrôlée comme la silice type SBA15. Cette procédure de synthèse permet l’obtention des nanoparticules cristallisées de faible taille (<5 nm), dispersées dans le réseau poreux du support. Les nanostructures à base de la pérovskite LaCoO3 présentent une mobilité d’oxygène supérieure à celle obtenue sur les pérovskites massiques, même si la réduction est plus difficile. Les nanocomposites à base de LaNiO3 sont démarqués d’excellents catalyseurs pour la réaction de reformage à sec du méthane.
Dehydrocyclization of n-hexane to cyclohydrocarbons over heteropolyoxometalates catalysts
(Universite Mouloud Mammeri, 2014-01) Eid, Abdullah
La déshydrocyclisation catalytique du n-hexane a été étudiée ici pour la première fois en utilisant un certain nombre de composés à base de H3PMo12O40. Les catalyseurs décrits ont été préparés soit par le remplacement du proton acide par des contre-ions tels que les cations de sels d'ammonium ou métaux de transition (NH4 +, Fe3+, K+), ou par substitution Mo6+ avec (Ni2+, Co2+, Mn2+) dans le cadre polyoxométallate, comme signalé précédemment. Aux fins de comparaison, les plus connus (TBA)7PW11O39 système de catalyseur a été utilisé. Toutes les réactions ont été effectuées à différentes températures dans la gamme 200-450 ° C. La structure de Keggin de ces hétéropolycomposés a été déterminée par diffraction des rayons X, UV et IR mesures. Mesures de RMN 31P et le comportement thermique des catalyseurs préparés ont également été étudiés. Ces polyoxométalates jour présentaient hétérogènes super-acides activités catalytiques en déshydrocyclisation du n-hexane en benzène, cyclohexane, cyclohexène et le cyclohexadiène. Les catalyseurs obtenus par la substitution du proton acide ou un atome de coordination exposé plus haut que la sélectivité et la stabilité du composé mère H3PMo12O40 parent. L'activité catalytique et la sélectivité ont été fortement dépendante de la composition du catalyseur et des conditions réactionnelles. A des températures plus élevées, le catalyseur exposé efficacité de conversion plus élevé au détriment de la sélectivité. Utiliser des températures plus élevées (> 400 ° C) en présence d'un gaz porteur hydrogène, la sélectivité en méthane et de déshydrocyclisation cessé dominé. Pour expliquer ces résultats, un mécanisme plausible est présentée, basée sur les super-acides nature des systèmes catalytiques.
Developpement d'interfaces electro- plasmoniques innovantes- application dans desreactions d'oxydoreduction
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2020) Nait Saada, Tamazouzt
Les transformations chimiques assistées par plasmon sont devenues des approches prometteuses pour l’amélioration des réactions électrocatalytiques lentes telles que la réaction de réduction de l'oxygène (ORR) et la réaction d'évolution de l'oxygène (OER). La construction des piles à combustible et des batteries métal-air de hautes qualités, nécessitent un processus de transfert à quatre électrons (4 e-), ce dernier est reconnu par sa complexité ce qui le rend comme un obstacle pour L’ORR. Ceci s’applique de même à l'oxydation de l'eau. Ainsi, l’amélioration des performances catalytiques et cinétiques de l’ORR et l’OER est très recherchée. Lors de ce travail dethèse, deux différentes stratégies basées sur la génération d'électrons chauds induits par plasmon ont été envisagées pour améliorer les processus électrocatalytiques. La combinaisondes propriétés électrochimiques, plasmoniques et catalytiques d’une électrode d’or nanoperforées a permis d'améliorer considérablement la réaction de réduction de l’oxygène (ORR) au milieu basique. L’irradiation par la lumière à 980 nm et 2W cm-2 conduit à une densité de courant maximale de j = -6,0 A cm-2 à 0,95 V (par rapport au RHE), dans des conditions hydrodynamiques,comparable à ceux du catalyseur commercial Pt/C (40 wt. %), avec une bonne stabilité . l’influence de la longueur d'onde sur cette réaction électrochimiqueconfirme la contribution de l’effet plasmique dans l’activité électrocatalytiques. Dans le cas de l’OER, une électrode en or modifiée par des nano-hybrides plasmoniques , à base de nanocristaux de Cu2O décorés de nanoparticules d'or, a montré son efficacité dans la transformationdel'eau en oxygène,le comportementelectrocatlytique de cette réaction d’oxydation est influencé par la morphologie des nanocristaux de Cu2O . En effet les Cu2O cubiques sont plus efficaces que les Cu2O octaédriques pour l'électrocatalyseplasmonique .Dans les meilleures conditions testées une densité du courant 10 mAcm-2 avec une constante de Tafel de 97mVdec-1 ont été obtenus à une surtension de seulement 200 Mv ont été obtenue pour la forme cubique.
Developpement et caracterisation de nouveaux adsorbants pour l'elimination des polluants organiques en solution aquese
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2019-12-09) Berkane, Nabila
Les feuilles de figuier (FF), de palmier (FPa), de pin d'Alep (FPi) et d'olivier (FO) sont utilisées comme biosorbants pour l’élimination du colorant rouge Congo (RC) et le noir Erichome T (NET) par adsorption des solutions aqueuses en mode batch. Les résultats de l'étude paramétrique indiquent que le taux d’élimination du RC par les biosorbants augmente avec le temps de contact (tc), la dose de l’adsorbant (D) et la température (T), mais diminue avec l’augmentation de la concentration initiale (Ci) du colorant. L’effet du pH initial n'est pas significatif sur le rendement d'élimination du RC par la poudre des FO, son augmentation, par contre, diminue l’élimination du colorant par les FF, FPa et FPi. L'étude cinétique montre que l'élimination du RC pour tous les biosorbants est mieux décrite par le modèle cinétique du pseudo-second ordre. La modélisation des isothermes indique que le modèle de Freundlich semble le plus approprié pour décrire le processus d’adsorption du colorant par la poudre des FF et FPa. L’adsorption par les FO et les FPi suit convenablement, respectivement, le modèle de Langmuir et celui de Temkin. Les capacités d’adsorption, déterminées à partir de l’équation de Langmuir, sont : 27.77 mg/g pour les FF, 23.81 mg/g pour les FO, 17.86 mg/g pour les FPa et 15.85 mg/g pour les FPi. L'étude thermodynamique du processus d’adsorption sur les biosorbants étudiés montre que celui-ci est spontané et endothermique. La table orthogonale L18 (5 facteurs à 3 niveaux) de Taguchi a été appliquée pour déterminer les conditions optimales d'élimination des colorants RC et NET par la poudre des FPa, FPi et FO. L’analyse des résultats du rapport signal/bruit a montré que les conditions optimales obtenues pour une l'élimination efficace des colorants sont : pHi =7 , m =0.5 g, Ci =50 mg/L, tc =85 min et A =FO pour le RC et pHi =4 , m =0.5 g, Ci =50 mg/L, tc =85 min et A =FO pour le NET. L’analyse de variance des résultats expérimentaux a indiqué que la concentration initiale en colorant et la dose de l’adsorbant sont les paramètres les plus influents dans l’élimination du colorant RC avec des contributions respectives de 61.72 et 32.99 %. Pour l'élimination du NET, le pH initial de la solution et la dose de l'adsorbant sont les paramètres qui influencent le processus d’adsorption avec des pourcentages de contribution, respectivement, de 32.51 et 31.02 %.
Effet de la cinétique de précipitation sur la résistance à la corresion de l'acier inoxydable dulex 2205 et de l'alliage d'aluminium 2000
(2018-12-23) Djama, Mustapha
Cette thèse est subdivisée en deux grandes parties, on s'est intéressé en premier lieu à l'influence de la microstructure de l'alliage d'aluminium AA2214-T6 sur les morphologies et les propriétés électrochimiques des films d'oxyde d'alumine anodique (AAO) formés et par la suite voir si le traitement thermique T4 apporté à l'alliage AA2214 a apporté des améliorations en terme de morphologies du (AAO) et en terme de tenue à la corrosion de celle-ci. En second lieu, on s'est orienté à corréler l'évolution du potentiel de piqûration(Epit) avec la cinétique de précipitation en phase À dans l'acier inoxydable duplex 2205 vieilli à 850°C après traitement en solution à 1150°C. Les courbes de polarisation potentiodynamique indiquent une réduction de la résistance à la corrosion par piqûration avec le temps de vieillissement, qui se traduit par une diminution des valeurs Epit de 0,65 à 0,40 VSCE. Ainsi, les valeurs Epit sont utilisées pour déterminer les paramètres cinétiques de la précipitation en phase À. La fraction transformée expérimentale correspond bien à celle calculée en utilisant l'équation modifiée de Kolmogorov -Johnson-Mehl-Avrami avec un paramètre d'empiétement c = 0.6. Abstract: This thesis is subdivided into two main parts. First, the influence of the microstructure of the AA2214-T6 aluminum alloy on the morphologies and electrochemical properties of anodic alumina oxide films was investigated. (AAO) formed, and then to see if the heat treatment T4 brought to the AA2214 alloy brought improvements in term of the morphologies of (AAO) and in term of resistance to the corrosion of the anodic alumina oxide films . Secondly, we orientate this work to correlate the pitting potential (Epit) evolution with the kinetics of À phase precipitation in the 2205 duplex stainless steel aged at 850°C after solution treatment at 1150°C. The potentiodynamic polarization curves indicate a reduction of the pitting corrosion resistance with the aging time, which is revealed by a decrease in the Epitvalues from 0.65 to 0.40 VSCE. Thus, Epit values are used to determine the kinetics parameters of the À phase precipitation. The experimental transformed fraction agrees well with the one calculated by using the modified Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami equation with an impingement parameter c = 0.6.
Effet de la technique et des conditions de synthèses de la composition (Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3 sur les propriétés diélectriques et piézo-électriques.
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2022-02-13) Kennour, Sadia
L’objectif de ce travail est l’étude de l’effet des procédés de synthèse et l’effet des conditions de frittage (température, temps de palier et le milieu) sur les propriétés structurales, diélectriques, ferroélectriques et piézoélectriques des céramiques NBT-06BT élaborées. La présente étude a montré que les céramiques élaborées par voie semi-solide et frittées à 1200°C/2h présentent de bonnes propriétés diélectriques (εr = 6269 et Tan(δ) = 0,009 à Tc), ferroélectriques (Pr = 35,83 µC/cm2, Ec = 2.46 kV/mm) et piézoélectriques (d33 = 149 pC/N). Les céramiques NBT-06BT-0,3%Sm frittées dans un lit de poudre présentent des propriétés optimales : diélectriques (εr> 1800, Tan(δ)< 5.10-3), piézoélectriques (d33 = 112 pC/N) et ferroélectriques (Pr = 28.6 µC/cm2, Ec = 3.26 kV/cm). Dans ce travail de thèse, un capteur d’humidité à base du matériau céramique NBT-06BT a été fabriqué avec succès et les propriétés de détection de ce capteur ont été étudiées. Le capteur d’humidité NBT-06BT possède de bonnes caractéristiques de détection de l’humidité : une sensible élevée et une meilleure linéarité à une fréquence de fonctionnement de 100 Hz. Le temps de réponse et le temps de recouvrement sont respectivement d’environ 68 s et 125 s et l’hystérésis maximale est de 4,69 % HR à 100 Hz.
Effets des conditions de synthése sur les propriétés diéléctrique, ferroéléctriques et piezoéléctriques de la composition [(Na0.535K 0.480 )0.966 li0.058 ](Nb0.90Ta 0.10 )O3
(Universite Mouloud Mammeri, 2017-06-08) Saidi, Malika
Le travail presente dans ce manuscrit porte sur l'élaboration, la caractérisation structurale et morphologique des céramiques exemptes de plomb de type [(Na0.535 K0.480)0.966 Li0.058](Nb0.90Ta0.10)O3 note (NKLNT).et l'étude de ses propriétés physiques. l'influence de la méthode d'élaboration et des conditions de frittage (température, durée et atmosphère de frittage), du type de pressage et du broyage sur les propriétés structurales, diélectriques, ferroélectriques et piézoélectriques de ce matériau, ont été aussi étudiées dans le but d'optimiser ses propriétés piezoélectriques. Le frittage dans un lit de poudre de NKLNT, nous a permis d'obtenir d'excellentes propriétés ferroélectriques (Pr=32 uC/cm2), diélectriques (Er=11000) et piézoélectriques avec un d33 de 203 pC/N. De même, l'augmentation du temps de frittage, nous a permis d'améliorer la densification de ce matériau ainsi que ses propriétés. Nous avons également mis en évidence l'importance du broyage de la chamotte sur la densification. Une augmentation du taux de densification de 89 %, pour une céramique issue d'une chamotte non broyée, a 96 % d'environ pour une céramique issue d'une poudre broyée pendant 3 heures. Enfin, dans le but d'abaisser la température de frittage du système NKNLST, l'éffet de quelques ajouts de frittage a été étudie. Cette étude a montré que l'ajout de l'oxyde CuO ou l'ajout simultané des ce dernier et de Mn2O3 a diminué la température de frittage de170پ‹C, sans dégrader ses propriétés diélectriques et piézoélectriques.
Elaboration de couches minces de Cu2O, ZnO, de nanofils de ZnO et l'hétérojonction (ZnOnanofils/Cu2Odendrites ) par voie électrochimique et hydrothermale : Application en photocatalyse
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2020-12-10) Mezine, Zaina
La dégradation photocatlytique de polluants organiques est un défi majeur pour la protection de l’environnement et l'objectif de cette thèse s’inscrit dans ce cadre. Il nous faut donc synthétiser et caractériser des photocatalyseurs, activables par la lumière visible, capables de décomposer efficacement une large gamme de polluants organiques. Dans la première partie nous avons développé une étude expérimentale sur l’élaboration électrochimique des oxydes de cuivre d’une manière générale(〖Cu〗_x O_y). Les couches minces de CuxOy déposées ont été caractérisées par microscopie électronique à balayage et par diffraction des rayons X. L’analyse du processus électrochimique nous a permis de caractériser le domaine de potentiel de dépôt de chaque oxyde de cuivre Cu2O et Cu4O3. L’étude du processus d’électrocristallisation a révélée que le dépôt de 〖Cu〗_2 O obéit au modèle de Scharifker et Hill 3DI. Il est intéressant de signaler que les résultats présentés dans cette thèse présentent l’apparition d’un nouveau matériau dans les films déposés, en l’occurrence, la paramélaconite〖 (Cu〗_4 O_3) qui est oxyde mixte entre le 〖Cu〗_2 O et CuO. Dans la seconde partie de cette thèse, nous avons réussi à élaborer la paramélaconite. L’étude thermodynamique développée nous a permis de caractériser les domaines de prédominance de 〖(Cu〗_4 O_3) que nous avons intégré dans le diagramme E-pH du cuivre. Ce nouveau matériau(Cu4O3) synthétisé a été caractérisé par microscopie électronique à balayage (MEB), par la diffraction des rayons X (DRX) et par spectrométrie de photoélectron (XPS). L’étude du processus d’électrocristallisation a révélé que le mode de nucléation de ce matériau suit le model de Scharifker et Hill 3DI. L’analyse XPS met en évidence une forte présence du phénomène d’adsorption. De plus, l’analyse des films déposés par MEB et DRX caractérise une phase pure de 〖Cu〗_2 O. Les résultats obtenus et l’étude du pouvoir oxydant des oxydes de cuivre montrent que le film de 〖Cu〗_2 O présente une forte capacité d’être un bon candidat pour la dégradation de composés phénoliques et les colorants azotiques dans le domaine du visible par rapport aux autres oxydes. L’étude de la dégradation photocatalytique du phénol et du méthyle orange révèle un taux de dégradation important mais la dissolution du catalyseur pose un grand problème. Dans la troisième partie de cette thèse, nous avons, dans une première étape, préparé des couches tampons de ZnO qui constitue une étape préalable importante pour faire pousser les nanofils de ZnO. L’étude du processus de nucléation et de croissance de ZnO suggère que la nucléation et la croissance de ZnO suit les modes 3DI et 3DP dans le modèle de Scharifker et Hills. Les propriétés optiques de l’oxyde de Zinc mettent en évidence de bonnes performances avec un gap qui varie entre 1.2 et 3.35 eV. Dans la seconde etape, nous avons préparé des nanofils de ZnO par voie hydrothermale. Les nanofils ainsi synthétisés ont été caractérisé par MEB et DRX. De plus, leurs propriétés optiques ont été étudiées; elles présentent une large gamme d’absorbance dans le domaine du visible. Les bonnes performances optiques de l’oxyde de zinc lui permettent d’être un bon candidat pour la photocatalyse. La dégradation des composés phénoliques et azoïques en présence de ZnO a révélé un taux de dégradation de 100% avec une durée de vie de deux cycles. Pour améliorer les propriétés des deux oxydes 〖Cu〗_2 O et ZnO une héterojonction à base des nanofils de ZnO et les dendrites de 〖Cu〗_2 O ( ZnOnanofils/ 〖Cu〗_2 O dendrite )(n-p) a été synthétisé. Les
Elaboration de couches minces de Cu2O, ZnO, de nanofils de ZnO et l'hétérojonction (ZnOnanofils/Cu2Odendrites ) par voie électrochimique et hydrothermale : Application en photocatalyse
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2020-12-10) Mezine Zaina, Zaina
La dégradation photocatlytique de polluants organiques est un défi majeur pour la protection de l’environnement et l'objectif de cette thèse s’inscrit dans ce cadre. Il nous faut donc synthétiser et caractériser des photocatalyseurs, activables par la lumière visible, capables de décomposer efficacement une large gamme de polluants organiques. Dans la première partie nous avons développé une étude expérimentale sur l’élaboration électrochimique des oxydes de cuivre d’une manière générale(〖Cu〗_x O_y). Les couches minces de CuxOy déposées ont été caractérisées par microscopie électronique à balayage et par diffraction des rayons X. L’analyse du processus électrochimique nous a permis de caractériser le domaine de potentiel de dépôt de chaque oxyde de cuivre Cu2O et Cu4O3. L’étude du processus d’électrocristallisation a révélée que le dépôt de 〖Cu〗_2 O obéit au modèle de Scharifker et Hill 3DI. Il est intéressant de signaler que les résultats présentés dans cette thèse présentent l’apparition d’un nouveau matériau dans les films déposés, en l’occurrence, la paramélaconite〖 (Cu〗_4 O_3) qui est oxyde mixte entre le 〖Cu〗_2 O et CuO. Dans la seconde partie de cette thèse, nous avons réussi à élaborer la paramélaconite. L’étude thermodynamique développée nous a permis de caractériser les domaines de prédominance de 〖(Cu〗_4 O_3) que nous avons intégré dans le diagramme E-pH du cuivre. Ce nouveau matériau(Cu4O3) synthétisé a été caractérisé par microscopie électronique à balayage (MEB), par la diffraction des rayons X (DRX) et par spectrométrie de photoélectron (XPS). L’étude du processus d’électrocristallisation a révélé que le mode de nucléation de ce matériau suit le model de Scharifker et Hill 3DI. L’analyse XPS met en évidence une forte présence du phénomène d’adsorption. De plus, l’analyse des films déposés par MEB et DRX caractérise une phase pure de 〖Cu〗_2 O. Les résultats obtenus et l’étude du pouvoir oxydant des oxydes de cuivre montrent que le film de 〖Cu〗_2 O présente une forte capacité d’être un bon candidat pour la dégradation de composés phénoliques et les colorants azotiques dans le domaine du visible par rapport aux autres oxydes. L’étude de la dégradation photocatalytique du phénol et du méthyle orange révèle un taux de dégradation important mais la dissolution du catalyseur pose un grand problème. Dans la troisième partie de cette thèse, nous avons, dans une première étape, préparé des couches tampons de ZnO qui constitue une étape préalable importante pour faire pousser les nanofils de ZnO. L’étude du processus de nucléation et de croissance de ZnO suggère que la nucléation et la croissance de ZnO suit les modes 3DI et 3DP dans le modèle de Scharifker et Hills. Les propriétés optiques de l’oxyde de Zinc mettent en évidence de bonnes performances avec un gap qui varie entre 1.2 et 3.35 eV. Dans la seconde etape, nous avons préparé des nanofils de ZnO par voie hydrothermale. Les nanofils ainsi synthétisés ont été caractérisé par MEB et DRX. De plus, leurs propriétés optiques ont été étudiées; elles présentent une large gamme d’absorbance dans le domaine du visible. Les bonnes performances optiques de l’oxyde de zinc lui permettent d’être un bon candidat pour la photocatalyse. La dégradation des composés phénoliques et azoïques en présence de ZnO a révélé un taux de dégradation de 100% avec une durée de vie de deux cycles. Pour améliorer les propriétés des deux oxydes 〖Cu〗_2 O et ZnO une héterojonction à base des nanofils de ZnO et les dendrites de 〖Cu〗_2 O ( ZnOnanofils/ 〖Cu〗_2 O dendrite )(n-p) a été synthétisé. Les nanofils de ZnO élaborés et l’hétérojonction 〖ZnO〗_nanofils/〖〖Cu〗_2 O〗_dendrites (n-p) ont été caractérisé par MEB, EDS et DRX et leurs performances photocatalytiques ont été caractérisés par uv-visible. Les résultats obtenus révèlent une grande efficacité photocatalytique dans la dégradation du phénol et du méthyle orange avec un taux de 100% et une durée de vie de deux cycles.
Elaboration de L'hydroxyapatite et application au traitement des margines par co-précipitation en utilisant la méthodologie des plans d'expériences
(Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou, 2021) Yahiaoui, Nouara
L’objectif de cette étude consiste en l’élaboration d’une hydroxyapatite par la méthode de la précipitation en vue de procéder à la réduction des teneurs en composés phénoliques et DCO des margines d’olive par le procédé de la co-précipitation. Les résultats de l’optimisation du procédé de synthèse par la technique des surfaces de réponse ont montré que l'hydroxyapatite stœchiométrique (avec Ca/P = 1,67) a été obtenue en utilisant un rapport molaire Ca/P de 1.70 en réactifs, une concentration en ions Ca2+ de 1.50 M et une durée de réaction de 45h. L’étude de la co-précipitation des composés phénoliques et la DCO des margines par l’hydroxyapatite synthétisée a été effectuée en appliquant la méthodologie de la recherche expérimentale.Cette démarche nous a permis d’identifier rapidement les facteurs influents sur le procédé ainsi que les éventuelles interactions entre ces derniers. Les meilleures taux de réduction des composés phénoliques (87,30 %) et de la DCO (76,30 %) de la margine ont été obtenues sous les conditions: pH=12, rapport solide / liquide = 10 g/L et une durée de 30 min. L’extraction des composés phénoliques à partir de l’hydroxyapatite chargée en utilisant l’éther diéthylique comme solvant avec un rapport liquide/solide de 40 mL/gnous a permis de récupérer 25.50 % des polyphénols totaux. La réutilisation de ce matériau après une première régénération par calcination dans le traitement de la margine par le même procédé a permis l’obtention d’un bon pouvoir de réduction des teneurs en DCO et en composés phénoliques de la margine étudiée. La modélisation de la cinétique de la réaction deco-précipitation pardifférents modèles mathématiques a montré que le modèle logarithmique est celui qui présente le meilleur ajustement des concentrations prédites par la méthodologie des surfaces de réponses. Ce dernier correspond à la cinétique du premier ordre.

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