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Synthèses, procédés: statégie labs/PME

Synthèses, procédés: statégie labs/PME. jdexpert@cemes.fr. Procédés de Synthèse de Nanopoudres. Chemical Vapor Synthesis of ZnO. Test de 2 configurations : co-courant et contre-courant,

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Presentation Transcript

  1. Synthèses, procédés: statégie labs/PME jdexpert@cemes.fr

  2. Procédés de Synthèse de Nanopoudres

  3. Chemical Vapor Synthesis of ZnO Test de 2 configurations : co-courant et contre-courant, Une poudre de Zn est placée dans la barquette. La zone centrale est portée à 900°C, Zn s’évapore et est oxydé par l’oxygène de l’air. Une partie du ZnO produit se dépose sur la paroi du réacteur. Le rendement Y: N. Reuge, R. Bacsa, Ph. Serp, B. Caussat J. Phys. Chem. C2009,113,19845

  4. Chemical Vapor Synthesis of ZnO • tétrapodes de ZnO obtenus : a) Co-courant, b) Contre-courant • Modélisation CFD (Fluent) : accord modèle/expérience • le rendement est meilleur en configuration contre-courant

  5. Application possible: cellules solaires Importance du facteur de forme: Meilleure efficacité (x2) des tétrapodes que celle des nanosphères (les deux morphologies par CVS) R. BACSA, J. DEXPERT-GHYS, M. VERELST, A. FALQUI, B. MACHADO, W. BACSA, P. CHEN, S. ZAKEERUDDIN, M. GRAETZEL P. SERP Advanced Functional Materials, 19, 875-886 (2009)

  6. Spray-Pyrolysis (SP) biphasic • Production d’un aérosol de gouttelettes micrométriques (5μm) d’une solution de précurseurs dans gaz vecteur • Étapes successives (ou simultanées): précipitation des sels, cristallisation, différentes réactions de décomposition en phase solide et/ou fondue • séparation de la phase solide du flux des gaz /////////////////////////// • Élimination de la phase soluble C. Rossignol, G. Murat et al. Modelling of Spray Pyrolysis – N. Reuge, B. Caussat, N. Joffin, J. Dexpert-Ghys, M. Verelst, H. Dexpert:AIChE Journal 54,2, 394-405 (2008)

  7. GM 27 Spray-Pyrolysis(SP)synthesis of ZnO ZnO, sans φ parasite DV50=560nm, X=18nm SBET=21m2/g C. Rossignol, M. Verelst, J. Dexpert-Ghys, S.Rul. Advances in Science and Technology, vol 45, 237-241(2006)

  8. Fluidized Bed Chemical Vapor Deposition (FB)CVD core ZnO 500 – 1500 nm / shell Bi2O3 10 – 50 nm Varistances Intégrées sur Silicium D. Tremouilles LAAS N. Reuge, J. Dexpert-Ghys B. Caussat Chemical Vapor Deposition Journal, 2010, 16, 123-126

  9. Nanocomposites 0-5%w/w ZnO par PA (GM27) /plastique Mélange à 200°C (LDPE) ou 250°C (PA6) 15 min Antimicrobial nanocomposite films Elaboration de composites et tests chez GAIKER Technical Centrum l’activité antibactérienne du ZnO par SP> ZnO par CVS L’activité mesurée dépend de la matrice (meilleure dans PA que PE), et du type de germes: plus efficace contre E. coli que St. aureus, Pas d’activité notable contre A. Niger cultures bactériennes (St.aureus) à gauche: sans À droite: avecnanocomposite (PA/ZnO 95/5). G. Droval, I. Arranberri, A. Bilbao, L. German, M. Verelst, J.Dexpert- Ghys e-polymers 2008, no 128 ISSN 1618-7229

  10. Extension sur propriétés antibactériennes COST action: Eco-sustainable Food Packaging Based on Polymer Nanomaterials Chair: Dr Clara Silvestre CNR-Institut des Polymères Naples Polymer Nanomaterials for Food Packaging Improved PNFP: iPP:ZnO antibacterial

  11. PA6 LDPE Nanocomposites presenting fire-resistant behaviour Elaboration de composites et tests chez GAIKER Technical Centrum Nanoparticules de boehmite AlOOH par Spray Pyrolyse Nanocomposites :mélange dans LDPE (250°C), PA6 (250°C) Avec AlOOH/plastique = 2% volume, 5% masse Effet sur résistance au feu Clairement observé dans LDPE Le temps de combustion dans le composite AlOOH/LDPE est accru de 15% par raoort à LDPE seul. (4.5% pour AlOOH/PA par rapport à PA) G. Droval, I. Aranberri, J. Ballestero, M. Verelst, J. Dexpert-Ghys Fire Mater. (2010) Wiley Online Library (DOI: 10.1002/fam.1068)

  12. Pour mémoire: Coût total 1360 k€ APRTT + MNT-ERANet sur 4 ans avec 2 années de post-docs (G.Droval, N. Reuge) au sein d’ une équipe projet d’une vingtaine de chercheurs rattachés à plusieurs laboratoires, en lien avec deux entreprises Marion Technologies et Gaiker Technical Center Les résultats obtenus avec les nanocomposites à base de particules synthétisées par spray pyrolyse se développent aujourdhui au sein de la PME PYLOTE SAS créée à Toulouse fin 2008 à l’initiative de Loic Marchin et Marc Verelst. Elle emploie actuellement 7 ingénieurs sur le site de Safran-SME

  13. Merci de votre attention jdexpert@cemes.fr

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