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Synthèse sous haute pression d’un matériau nanocomposite polyéthylène/zéolithe

Des chercheurs viennent de montrer que l’utilisation de techniques hautes pressions permet de synthétiser des nanocomposites hybrides à l’échelle sub-nanométrique, sans utiliser de catalyseur.

Les matériaux méso/microporeux comme les zéolithes peuvent être considérés comme des réacteurs chimiques à l’échelle nanomètrique. Raison pour laquelle ils sont très fréquemment utilisés en catalyse. Ces « nanoréacteurs » sont également capables de polymériser différentes molécules organiques afin d’élaborer une nouvelle classe de nanocomposites hybrides inorganique(silicate)-organique. Pour générer ces nanomatériaux, des catalyseurs ou initiateurs sont généralement nécessaires

Dans le cadre d’une collaboration avec le Laboratoire Européenne de Spectroscopie Non-Linéaire de Florence, des chercheurs de l’Institut Charles Gerhardt (CNRS / Universités Montpellier 1 et 2 / ENSCM) et de l’Institut Européen des Membranes (CNRS / Université Montpellier 2 / ENSCM) viennent de montrer que l’utilisation de techniques hautes pressions, permet de s’affranchir du catalyseur, et de descendre à l’échelle sub-nanométrique. Ils sont ainsi parvenus à synthétiser un nancomposite silicalite/polyéthylène sous une pressions de 0.5-1.5 GPa et une irradiation UV (351-364nm). Dans ce nanocomposite, des données de diffraction des rayons X sur monocristal montrent que les chaînes isolées de polyéthylène sont très fortement confinées dans les pores linéaires et sinusoïdaux de la silicalite (voir figure).

L’utilisation des techniques hautes pressions représente une nouvelle voie de synthèse pour l’élaboration de nanocomposites sans catalyseur, à l’échelle sub-nanométrique. L’extension de cette méthode à des polymères conducteurs ouvre des perspectives vers de nouvelles applications en nanoélectronique, nanophotonique, etc.

(*) Une zéolithe est un solide inorganique microporeux appartenant au groupe des silicates.

haines

Référence

M. Santoro, F. A. Gorelli, R. Bini, J. Haines, A. van der Lee
High-pressure synthesis of a polyethylene/zeolite nano-composite material
Nature Communications 5 mars 2013, 4, 1557. DOI:10.1038/ncomms2564.

Contact chercheur

Julien Haines, Institut Charles Gerhardt - Montpellier

Courriel : julien.haines@univ-montp2.fr

Tél : 04 67 14 93 49

Contacts institut

Christophe Cartier dit Moulin, Jonathan Rangapanaiken