Description de la thématique de recherche de chaque équipe
- Détails
- Catégorie : Lge
Les eaux usées de nombreux procédés industriels ou agro-industriels ainsi que certains milieux naturels contiennent souvent des polluants toxiques qui ne sont pas éliminés par les systèmes de traitement physiques et biologiques conventionnels. Parmi les progrès les plus récents dans le traitement de l’eau, les Procédés d’Oxydation Avancée (POA) apportent une solution efficace ; ils permettent la minéralisation en milieu aqueux des molécules organiques toxiques pour l’homme et pour l’environnement. Ils sont basés sur la formation de radicaux hydroxyles, non sélectifs et très réactifs. Ils exploitent la grande réactivité de ces espèces pour l'oxydation des composés organiques permettant ainsi leur minéralisation (CO2, ions inorganiques). Actuellement, l’intérêt suscité pour l’environnement tout comme le durcissement des règlementations ont conduit au développement de nouveaux procédés pour la destruction de composés bio-récalcitrants. Cette nouvelle approche combine généralement des prétraitements physico-chimiques efficaces de la famille des Processus d’Oxydation Avancée tels que les systèmes solaires, électrochimiques ou chimiques (O3, H2O2…) avec des traitements biologiques. Le développement d’un procédé couplé a pour effet de rendre les polluants moins toxiques et plus facilement biodégradables et de pallier certains inconvénients de la biodégradation. Plusieurs procédés couplés (électrochimie-biologie, photocatalyse-biologie, électrocoagulation- biologie...) sont en cours d'étude dans le cas de la dégradation de colorants et de produits pharmaceutiques biorécalcitrants.
Equipe2 Nano matériaux
L’activité principale de l’équipe Nano Mat est la synthèse, par chimie douce, de nanomatériaux à base d’oxydes métalliques (ZnO, TiO2, Al2O3, ...) sous forme de couches minces et d’aérogels. L'étude des effets de dopage de ces matériaux par des atomes de terres rares ou d’éléments de transition sur les propriétés structure, morphologique et optique de ces matériaux est un axe majeur de l'équipe. L'exaltation des propriétés optiques des aérogels et des couches minces de ZnO et TiO2 (indice de réfraction, coefficient d'absorption, confinement et guidage, propriétés non linéaire) est parmi les objectifs recherchés. La recherche de la conduction p des couches minces de ZnO en vue de fabrication de jonction p-n est la fabrication de guides d'ondes planaire de TiO2 sont l'objectif majeur de l'équipe. D’autre part, l’incorporation des nanomatériaux synthétisés dans des matrices transparentes de silices, PMMA, polystyrène afin d’obtenir des nanocomposites en couches minces ou sous formes de monolithes présentant de meilleures propriétés physiques en vue de fabrication de dispositifs optoélectroniques est une tâche importante de l’équipe Nano Mat.
Equipe3 Les biomatériaux
Le nombre de personnes porteuses de prothèse ou d’implant ne cesse d’accroitre ces dernières années. Malheureusement, l’implantation de prothèses orthopédiques peut se traduire par une infection avec des conséquences plus ou moins graves. Ainsi notre objectif est d'élaborer des apatites par plusieurs techniques dont: sol-gel, par melange de poudres, précipitation et leur dépot sur deux substrats de nature differente qui sont: l'acier et l'alliage de titane en vue de leur renforcement mécanique. Ces biomatériaux sont très utilisés dans le biomedical. comme aussi nous utilisons ces produits dans le cas de rétentions de métaux lourds et de corps organiques vu leur stabilité chimique et thermique. La caracterisation des biomatériaux nécessitent beaucoup de moyens, de multiples analyses et énormément de temps, certaines analyses sont accessibles ici en Algerie par contre d'autres telles que l'AFM, la nanoindentation, tests de biocompatibilité etc. sont réalisés dans des labos étrangers. dans le cas de leur application dans le biomédical, leur dosage par certains éléments existants déja au niveau de l'os tels que le magnésium, le Zinc, le fluore etc... est necessaire afin de se rapprocher au mieux de la composition de l'os.L'adhérence des biomatériaux aux substrats (acier et titane) pose souvent probléme. Différentes téchniques d'accrochages ont été utilisées telles que couches intérmédiaires, polyméres.
Equipe4 Physique des matériaux et photonique
Élaboration de nanomatériaux sous forme de poudres et de couches minces semi-conductrices par voies de chimie douce (chemical bath déposition, synthèse hydrothermale, sol-gel). Dans ce travail, nous proposons d’élaborer à partir de précurseurs, de complexants et de solvants, des nanopoudres et des couches minces de particules semi-conductrices telles que le ZnS et le ZnSe purs et dopés.
Les matériaux élaborés seront caractérisés par la diffraction des rayons X (DRX), la microscopie électronique (MEB) et la microscopie par force atomique(AFM) pour déterminer les phases cristallines, la taille des particules ainsi que leur morphologie.
Les groupements chimiques présents seront identifiés par spectroscopie infrarouge. La spectroscopie UV-visible ainsi que la photoluminiscence seront utilisées pour la mesure de l’épaisseur des couches déposées, de leurs indices de réfraction, de la transmittance et de la largeur Eg de la bande interdite.
Les couches minces trouveront leur application dans les guides d’ondes actifs mais aussi en tant que couches tampons dans les cellules photovoltaïques pour remplacer le CdS qui est toxique et polluent. Par contre dans les monolithes dopés avec des particules semi-conductrices, nous optimiserons les paramètres d’élaboration pour améliorer la photoémission de ces nanoparticules.