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Directeur Annie-Claude GAUMONT (Pr)!
© CNRS Photothèque – Sylvain Guichard
lcmt Laboratoire de Chimie Moléculaire et Thio-organique
• Moyens humains: – 22 enseignants-‐chercheurs et chercheurs (6 Pr, 11 MCU,
3 CR CNRS, 1 DR CNRS, 1 ATER) dont 17 HDR
– 8 BIATOS (3 ENSI, 5 Université) dont 1 mutualisé avec le LCS et 1 avec le CERMN
– 5 ITA dont 2 mutualisés avec le LCS
– 26 doctorants, 10 post-‐doctorants
– 10 à 30 stagiaires
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-‐ Chimie pour le développement durable – Nouveaux solvants non volaUls (liquides ioniques) – Synthèses atome et énergie économes – RéacUons catalyUques – UUlisaUon de bio-‐ressources
-‐ Chimie et Biomolécules – Analogues de biomolécules soufrés, phosphorés ou fluorés (AnUviraux, AnU-‐cancéreux, AnUbactériens)
– Chimie et matériaux – ModificaUon et exploitaUon de biopolymères (biopolymères marins)
– Matériaux hybrides – Nanocomposites
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PosiUonnement thémaUque : La synthèse organique
« construcUon à façon de nouvelles molécules »
Plate forme technologique Laboratoire de chimie moléculaire et thioorganique
• Nuclear Magnetic Resonance !- 400 MHz Bruker AC avec passeur dʼéchantillons#- 500 MHz Multi-noyaux, #- 400 MHz Solide (partagé avec le LCS)#
• Spectrometrie de masse!- GC Varian Saturn 2000#- LC/MS à Q/TOF Waters#
• Diffractometre de rayons X!- Bruker CCD (partagé avec le CERMN)#
• Chromatographie!- 5 HPLC, 1 électrophorèse capillaire, 3 GC#
• Analyse élémentaire!- Micro-analyse (H, C, S)#- ICP-MS#
• Equipements spécifiques!- Mesure de Propriétés physiques pour les polymères (CNRT)#- IR ATR et in situ#
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Secteur aéronautique
Secteur ferroviaire
Secteur spatial
Secteur automobile
- Matériaux polymères et Composites - Allègement de structure
- Renforts - Ignifugeants
- Solvants
- Procédés de synthèse et de modification respectueux de l’environnement: solvants « verts », limitation des déchets, recyclage, synthèse énergie économe
- Utilisation de molécules biosourcées, de polymères naturels
Développement durable
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Compétences du LCMT: -‐ Polymérisa/on contrôlée -‐ Nouvelles formula/ons -‐ Etudes physico-‐chimiques et rhéologiques des matériaux et mul/-‐ matériaux -‐ Vieillissement et durabilité
Le Collage
Exigences pour une colle: Structure chimique dépendantes des revêtements des pièces à assembler et fonction de la réactivité exigée
Exigences pour un assemblage collé: Capacité à conserver une part significative de son aptitude à supporter des efforts de longues durée sous l’effet de conditions environnementales variées.
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⇒ Autres adhésifs: polyimides, bismaléimides, phénoliques, époxyphénoliques
-‐ DiGlycidylEther du Bisphénol A (DGEBA) -‐ 4,4’TétraGlycidylMéthyléneDiAniline (TGMDA)
-‐ Durcisseur
⇒ Travail sur la formula/on: choix du catalyseur / charge / ignifugeant / an/-‐oxydant / plas/fiant ⇒ Contrôle de la polymérisa/on/ré/cula/on
Rés
ines
épo
xyde
s
+ durcisseur + addi/fs
Polymérisa/on contrôlée
DGEBA
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Compétences du LCMT: -‐ Synthèse d’addi/fs P/N -‐ Polymères hybrides organiques-‐inorganiques -‐ Revêtements ignifugeants -‐ Etudes des propriétés thermiques / LOI
Les Ignifugeants
Exigences: Remplacement des ignifugeants halogénés / propriétés auto-extinctibles - bioaccumulation - diminution de la formation de gaz - toxicité des gaz - Augmentation des résidus - fumées - Éviter à l’O2 de passer
O
PR
OROR
O
PR
OHOH
O
PR
OHNH2
N
N
N
NH2
H2N NH2
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Compétences du LCMT: solvants nouvelle généra/on: -‐ liquides ioniques, -‐ biosolvants à base d’ester méthylique
Les Solvants
Exigences: Traitement des surfaces: Dégraissage / nettoyage
NaCl Liquide ionique
Propriétés: - Sels ayant un point de fusion inférieur à 100 °C - pas de tension vapeur (pas d’émission à pression atmosphérique) - ininflammables - Recyclables!
Liquide ionique : composé d’un cation et d’un anion
=> Modification structurale infinie, possible adaptation des propriétés
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Electrochimie • Batterie • Dépôt métalliques
Synthèse • Synthèse organique • Catalyse
Biocatalyse • Réactions enzymatiques
Matériaux • Additifs pour polymères • Nanoparticules
Analyse • Chromatographie gazeuse • HPLC • Matrices pour SM
Liquides ioniques
Techniques séparatives • Désulfuration des carburants
Applica/ons
Plusieurs applications industrielles: • A l’échelle du pilote (BASF, IFP, Degussa, Arkema, Chevron Philips, Air Products) • A l’échelle de la production (BASF, Eastman, Iolitec/Wandres)
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WO 2010040917 A1: Utilisation de liquide ionique protique comme fluide de nettoyage