Des molécules-cages aux fibres extractantes et à la catalyse / Ekaterina Shilova in L'ACTUALITE CHIMIQUE, N° 438-439 (03-04/2019)

[article]  inL'ACTUALITE CHIMIQUE > N° 438-439 (03-04/2019) . - p. 30-39 Titre : Des molécules-cages aux fibres extractantes et à la catalyse Type de document : texte imprimé Auteurs : Ekaterina Shilova, Auteur ; Pascal Viel, Auteur ; Guillaume Gros, Auteur ; Cyril Martini, Auteur ; Emmanuelle Schulz, Auteur ; Ibrahim Abdellah, Auteur ; Vincent Huc, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 30-39 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Calixarènes Un calixarène est un macrocycle issu de la réaction d'un phénol et d'un aldéhyde. Les calixarènes ont des cavités hydrophobiques qui peuvent inclure des petites molécules ou des ions. Les plus couramment rencontrés sont les calixarènes à 4, 5, 6 et 8 unités phénols. La cavité ainsi formée permet de complexer des ions ou des petites molécules. On peut accéder à des calixarènes hydrosolubles en ajoutant des motifs ioniques par exemple. Le terme calixarène est l'assemblage des mots calice (pour la forme de vase que certains calixarènes adoptent à l'état solide) et d'hydrocarbure aromatique arène (pour les cycles aromatiques formant les parois de ce vase). Il a été inventé en 1975 par David Gutsche. Catalyse Césium Composites Déchets -- Elimination Déchets radioactifs Extraction (chimie) Fibres textiles synthétiques Métaux des terres rares Polymères Récupération (Déchets, etc.) Textiles et tissus à usages techniques Index. décimale : 547 Chimie organique : classer la biochimie à 574.192 Résumé : La récupération de métaux à partir d’effluents liquides constitue à l’heure actuelle un enjeu majeur, qui fait l’objet de très nombreux travaux tant au niveau académique qu’industriel. Cet intérêt se justifie tout d’abord pour des raisons environnementales. En effet, la présence de métaux lourds en solution (Cu, Zn, Pb…) pose bien souvent de graves problèmes de santé publique, et leur élimination est donc essentielle. Mais à l’opposé, certains métaux en solution, loin d’être des déchets à éliminer, peuvent au contraire constituer une ressource précieuse. Ceci est par exemple le cas dans le domaine minier, où les techniques d’hydrométallurgie (traitement des métaux en solution aqueuse) occupent une place centrale. Cette même problématique se rencontre aussi dans le domaine du recyclage, où l’on va par exemple chercher à récupérer des ressources stratégiques (en particulier certains métaux rares) dans des déchets électroniques. Une catégorie particulière de molécules-cages, les calixarènes, s’avère prometteuse et a conduit à la création de deux startups, les sociétés AJELIS et NOVECAL. Note de contenu : - Des ions métalliques mis en cage - Les calixarènes - Des calixarènes pour l'extraction du césium radioactif - AJELIS et la récupération des métaux stratégiques - Des fibres extractantes pour la dépollution - L'exploration de nouveaux calixarènes - NOVECAL : des calixarènes pour la catalyse - Fig. 1 : Synthèse des calixarènes - Fig. 2 : Greffage de calixarènes sur supports solide : A) exemple de calixarène sélectif du césium ; B) principe du procédé d’extraction solide-liquide ; C) calixarène fonctionnalisé par des groupements diazonium ; D) greffage stable sur surfaces par électroréduction - Fig. 3 : Films minces de calixarènes déposés sur fibres : A) feutres de carbone vierges, utilisés comme support ; feutre de carbone avant (B) et après (C) le greffage des calixarènes - Fig. 4 : Dépôt de films épais de composites calixarènes/polymères hydrophiles sur une surface : A) solution calixarène/polymère ; B) enrobage de feutres de carbone par la solution précédente ; C) réticulation thermique de l’enrobage précédent ; caractérisation des films enrobés précédents par microscopie optique (D) et électronique (E et F) - Fig. 5 : Composite calixarène/polymère pour l’extraction des terres rares : A) calixarène multifonctionnel ; B) solution calixarène/polymère ; C) enrobage de feutres de carbone par la solution précédente et quaternisation des groupements pyridine ; D) matériau composite final - Fig. 6 : Calixarène pour l’extraction des terres rares : A) calixarène structure ; B) structure par diffraction des rayons X ; C) comparaison de l’extraction des terres rares présentes en mélange - Fig. 7 : Fibres extractantes non supportées : A) étude par microscopie électronique ; B) fibres en vrac ; C) fibres chargées en colonne - Fig. 8 : Récupération de l’or contenu à faible concentration dans des effluents de fin d’électrolyse : A) fibres extractantes spécifiques de l’or ; B) récupération de l’or capté au sein des matériaux précédents par incinération - Fig. 9 : Comparaison entre les fibres AJELIS et les résines échangeuses d’ions (REI) : A) étude par microscopie électronique ; B) cinétique comparée d’abaissement de la concentration en cuivre (CuSO4) - Fig. 10 : Les p-(benzyloxy)calixarènes, une plateforme aisément fonctionnalisable - Fig. 11 : Exemple de calixarène géant - Fig. 12 : Structure et utilisation d’un p-(benzyloxy)calix[8]arène comme support pour des catalyseurs au palladium (conv. : conversion, mesure de la quantité de produits de départ transformés en produits attendus) Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=32147 [article]

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