Théses de Doctorat
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Item base de ruthénium. Approches expérimentale et théorique de leurs propriétés structurales et biologiques(2024-06-05) Zerrouk, AminaLes complexes de Ruthénium ont attiré une grande attention dans le domaine de la chimie médicinale. La majorité des complexes à base de Ruthénium sont constitués d'ions Ru(III), à cet état d'oxydation, le Ruthénium est considéré comme inactif et doit être réduit in vivo pour conduire à des complexes actifs de Ru(II). Dans cette étude, nous nous sommes proposés d’étudier de nouveaux composés à visée thérapeutique, à cet effet, quatre complexes ont été synthétisé avec des ligands azotés, avec un sel de Ru(III). Les produits obtenus sont caractérisés par une analyse élémentaire et des mesures spectrales. La géométrie des complexes a été déterminée à la fois par analyse expérimentale et par calculs théoriques. Les complexes Ruthénium ont été testés avec les essais DPPH, l’aptitude catalase et la méthode de diffusion sur disque pour évaluer ses activités antioxydantes et antibactériennes, respectivement. La méthode DFT a également été appliquée pour prédire les propriétés structurelles et électroniques, permettant de comprendre l'impact de cette complexation métallique aux ligands. Les spectres théoriques IR et UV-visible ont également été déterminés. Des calculs ADMET virtuels ont été effectués pour prédire les propriétés pharmacocinétiques et de toxicité du nouveau complexe synthétisé par le Ruthénium. Au-delà de la cohérence des résultats expérimentaux avec les résultats théoriques, notre étude a révélé des propriétés thérapeutiques prometteuses pour ces nouveaux complexes.Item Conception d’un système hybride adsorption- photocatalyse pour la dépollution de l’eau(2024-06-10) Boukhemikhem, ZahiraL’objectif de notre travail consiste à la synthèse de nouveaux catalyseurs à base d’oxydes qui seront destinés à l’application photocatalytique (dépollution de l’eau par photocatalyse et dégradation d’un polluant organique). Ces matériaux semi-conducteurs sont caractérisés par différentes techniques physico-chimiques à savoir DRX, FTIR, MEB/EDS, ATG/DSC. Les propriétés optiques et de transport (conductivité et et pouvoir thermoélectrique seront également étudiées. Une étude électrochimique des matériaux élaborés seront également entreprise car elle représente un préambule pour la photocatalyse. Les composés de type spinel AB2O4 représente une nouvelle famille de photocatalyseurs pouvant être utilisé comme photoélectrode capable de produire l’hydrogène sous lumière visible. L’hydrogène a été proposé comme carburant idéal pour l’avenir, ce qui pourrait potentiellement fournir une solution partielle aux besoin énergétiques, cet aspect est particulièrement intéressant lorsque l’hydrogène est produit à partir de l’eau, d’une source lumineuse et d’un catalyseur non polluant. Le choix de notre photocatalyseur est fixé sur le ferrospinel NiFe2O4. Ces familles sont d’intérêt croisant, offrent plusieurs avantages, (gap Eg suffisamment petit, absorption de la lumière dans le domaine de visible. Les spinels montrent également une excellente stabilité chimique, conductivité de type p et un potentiel positif de la bande plate. Ces propriétés combinées font de cette classe de matériaux très prometteurs pour la photo-réduction de l’eau. De nos jours, les colorants sont activement utilisées, même à basse concentration, les solutions restent colorées et atténuent le flux solaire qui met empirie la vie aquatique. La deuxième application photocatalytique est la dégradation d’un polluant organique, et pour cela nous avons choisi l’oxyde de Molybdène MoO3 dont l’objectif est d’établir le diagramme de bandes énergétique afin d’étudier le pouvoir oxydant et/ ou le pouvoir réducteur de l’oxyde de Molybdène MoO3.Item Etude théorique ab initio des propriétés structurales, élastiques, vibrationnelles, thermodynamiques, électroniques et optiques de max-Phases Ti2InN(2024-05-25) Khediri, RahmaCette thèse présente une étude ab initio des propriétés structurelles, élastiques, vibrationnelles, thermodynamiques, électroniques et optiques du composé Max-Phase Ti2InN dans le cadre de la théorie fonctionnelle de la densité. L'évolution des propriétés structurales de ce matériau sous pression hydrostatique est analysée. Les propriétés vibratoires et l'évolution de la pression des fréquences Raman, infrarouge et silencieuse sont rapportées. Ces simulations fournissent également la dépendance à la pression des constantes élastiques et des propriétés élastiques et mécaniques. Nous avons constaté que ce composé est mécaniquement et dynamiquement stable jusqu'à 30 GPa, la pression maximale atteinte dans l'étude. Les propriétés thermodynamiques sont également étudiées dans la plage de température de 0 à 1000 K. La structure de la bande montre que cette céramique est conductrice. La densité d'états au niveau de Fermi (EF) provient principalement des états Ti-d avec une contribution mineure des états In-p. En dessous de EF, le pic d'hybridation de Ti-d–N-p se situe dans une plage d'énergie inférieure, ce qui indique que la liaison Ti–N est plus forte que la liaison Ti–In. La distribution de la densité de charge montre que les atomes de Ti et de N forment une forte chaîne liée de manière covalente Ti–N–Ti. Enfin, certaines propriétés optiques telles que la partie réelle et imaginaire de la fonction diélectrique, la réflectivité, l'indice de réfraction, la perte d'énergie et les coefficients d'absorption dans les deux directions [100] et [001] sont également calculés.Item Development of bionanocomposites based on carboxymethyl cellulose(2024-07-13) Sadi, AminaLa thèse se concentre sur le développement de matériaux écologiques à partir de bio(nano)composites composés de carboxyméthylcellulose/gélatine réticulée (CMC/Ge) comme matrice et incorporant des extraits de plantes et des composés inorganiques pour répondre aux préoccupations environnementales et sanitaires. Deux applications principales sont ciblées : des films d'emballage alimentaire intelligents et des billes magnétiques pour le traitement de l'eau. Dans la première partie, des films bio-nanocomposites ternaires et binaires à base de CMC/Ge ont été formulés, incorporant de la Ge-montmorillonite (OM) en tant que nanocharge, des anthocyanes (ATH) provenant du chou rouge comme indicateur de pH-couleur, et de l'extrait de feuilles de pistachier (PE) à des concentrations variables comme agent actif. Ces films ont montré une amélioration de la capacité de barrière à la lumière UV de 98 %, avec une augmentation de la teneur en PE a conduit à une rugosité de surface accrue, une réduction de la teneur en humidité, de l'indice de gonflement, de la mouillabilité de surface, de la perméabilité à la vapeur d'eau et des paramètres mécaniques de nano-indentation. Les films ajoutés de PE ont présenté des propriétés antioxydantes efficaces avec une efficacité d'inhibition maximale de 93 % observée pour le film ternaire contenant 1,5 % de PE. De plus, une analyse microbiologique a confirmé les activités biocides des films ternaires contre les bactéries Staphylococcus aureus (S. Aureus) et Salmonella. Parmi les films testés, le film T-1.5PE a démontré la réponse active et intelligente la plus forte dans la surveillance de la détérioration des crevettes. Dans la deuxième partie, des nanoparticules magnétiques fonctionnalisées avec des ions citrate ont été encapsulées dans la matrice CMC/Ge pour synthétiser des billes d'hydrogel nanocomposites photo-CMC/Ge/Cit@Fe3O4 par gélation ionotropique. L'élimination de l'antibiotique Ciprofloxacine (Cipro) des solutions aqueuses polluées a été étudiée en utilisant un processus intégré d'adsorption/photocatalyse sous irradiation solaire. L'efficacité d'élimination des billes de mCMC/Ge a été étudiée en tenant compte de différents paramètres influents (pH, dosage des billes, temps de contact, concentration de Cipro, et température). La modélisation des données expérimentales a indiqué que le processus d'adsorption suivait des cinétiques de pseudo-deuxième ordre et des modèles d'isothermes de Langmuir, avec une capacité d'adsorption maximale de Langmuir (qm) de 50 mg g-1 pour mCMC/Ge. Les billes ont démontré une élimination efficace même dans des échantillons d'eau réels et étaient recyclables sur plusieurs cycles de réutilisation.Item Etude théorique des propriétés optoélectroniques des cellules photovoltaïques organiques et hybrides(2024-09-23) Goudjil, ManalL'objectif de cette thèse consiste à examiner l'impact de divers accepteurs auxiliaires (A') intégrés aux colorants de type D-A'-p-A à base de dithiénosilole. La recherche vise à analyser l'influence de ces unités A' sur les caractéristiques fondamentales de ces colorants, en particulier leur application potentielle dans les cellules solaires à colorant (DSSC). La série de nouveaux colorants de type D-A'-p-A a été conçue par modification structurale de l'accepteur auxiliaire du colorant de référence B-87 synthétisé expérimentalement. Outre le pont p-conjugué dithiénosilole (DTS), les sept nouveaux photosensibilisateurs organiques comprennent également le groupement donneur d'électrons indoline, l'acide cyanoacrylique comme groupe d'ancrage et une combinaison de divers accepteurs auxiliaires (A'). La Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT) ainsi que sa variante dépendante du temps TD-DFT ont été utilisées afin d'explorer les propriétés structurales, optoélectroniques et photovoltaïques des nouveaux colorants. Dans l'ensemble, les nouveaux photosensibilisants organiques à architecture D-A'-p-A présentent une force motrice suffisante pour permettre leur utilisation comme photo- sensibilisateurs dans les cellules solaires (DSSC). Parmi les colorants étudiés, le BTD-7, qui intègre le benzotriazole comme accepteur d'électrons auxiliaire, présente des performances particulièrement intéressantes en raison de son bon équilibre entre les caractéristiques optoélectroniques et photovoltaïques. En n effet, bien que le BTD-7 présente une absorption maximale à ?max = 533.74 nm, légèrement décalée vers le bleu par rapport au colorant de référence B-87, il possède la valeur Voc la plus élevée et des valeurs de ?????????????????et ?G???????????????????? suffisamment faibles, ainsi qu'une valeur LHE élevée, ce qui contribue à l'obtention d'une valeur Jsc maximale. Les clusters colorants@(TiO2)9 présentent des bandes d'absorption décalées vers le bleu par rapport aux colorants isolés.Item Synthèse et caractérisation physico-chimique de systèmes binaires contenant des principes actifs(2023-07-10) Miles, FatimaLa faible solubilité des médicaments et la faible biodisponibilité qui en découle représentent l'un des principaux obstacles du développement du médicament. La cocristallisation est considérée comme une nouvelle approche prometteuse pour améliorer la solubilité des médicaments. Dans ce travail, trois séries de systèmes binaires ont été synthétisées et caractérisées par diffraction des rayons X sur poudre (PXRD), calorimétrie différentielle à balayage (DSC) et spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Les cocristaux de l'acide ascorbique + acide p-aminobenzoïque, + paracétamol de rapport stoechiométrique (1:1) ont été synthétisés en utilisant la technique de broyage par ajout de solvant. Les états physiques des cocristaux sont caractérisés par PXRD, DSC et FT-IR. Les spectres FTIR montrent que les liaisons O-H et N-H participent à des liaisons hydrogène dans les mélanges (AB) et (AP). L'apparition d'un seul pic endothermique pour le mélange AB ainsi que le mélange AP compris entre les points de fusion des médicaments purs signifie qu'il y'a formation de cocristaux. Les calculs par la méthode DFT montrent que la liaison hydrogène intramoléculaire NH????OH et O-H????N joue un rôle important dans la stabilisation de la structure du mélange (AB). Les résultats de caractérisation par les mêmes techniques des systèmes métronidazole + acide p-aminobenzoïque, + acide 4-hydroxybenzoïque, + paracétamol, synthétisés en utilisant la technique d'évaporation lente suggèrent la formation de cocristaux. Des mélanges de sulfamethoxazole (SMZ) + métronidazole (MTZ) ont été préparés par fusion dans différents rapports stoechiométriques afin de tracer le diagramme de phase. L'activité antimicrobienne des médicaments purs et des cocristaux est présentée. Une inhibition significative est observée dans le mélange (S+M) par rapport au sulfamethoxazole et le métronidazole contre la levure Candida albicans.Item Composition chimique bioactivité de deux plantes médicinales : les feuilles d'olivier (Olea europaea L.) et la sauge officinale (Salvia officinalis L.)(2022-12-17) Boutebouhart, Hadjer épouse ZanounL'objectif de notre étude dans la première partie : L'étude de l'activité antioxydante et antimicrobienne des différents extraits (méthanolique, éthanolique et acétate d'éthyle) des feuilles d'olivier de la variété Chemlal et Limli obtenues par deux méthodes d'extraction : macération à froid et La macération assistée par ultrasons (MAU). Analyses des différents extraits par HPLC-ESI-DAD-MS-MS. Dans la deuxième partie, nous allons suivre quantitativement et qualitativement l'influence de la méthode d'extraction et la méthode de séchage sur la composition chimique l'huile essentielle de Salviaofficinalis L. en utilisant l'hydrodistillation classique (HD), extraction assistées par micro-ondes (HDMO) et L'entraînement à la vapeur d'eau (EV) comment méthodes d'extraction, et deux méthodes de séchage : le séchage à l'air libre a une température ambiante et le séchage par l'étuve. L'étude de l'activité antioxydante et antimicrobienne de l'huile essentielle de Salviaofficinalis L.Item Etude comparative de membranes de filtration élaborées à base d’argiles naturelles(2023-07-11) Hamoudi, LeylaDans ce travail nous nous sommes intéressés à l'élaboration des membranes céramiques à base de trois argiles locales de différentes régions algériennes à savoir la bentonite de Maghnia, le kaolin de Tamazert situé à Jijel et l'argile de la région d'Aomar utilisée pour la fabrication de la brique rouge. La première partie de ce travail est consacrée à l'élaboration des supports membranaires tubulaires à base de ces trois argiles, puis à la déposition des membranes céramiques tubulaires à la surface intérieur des supports élaborés et ceci dont l'objectif d'une comparaison dans un premier lieu, entre les supports obtenus de point de vue de leurs résistances mécaniques et de leurs perméabilités à l'eau. En second lieu, à la comparaison des membranes obtenues par les mêmes argiles de point de vue de leurs domaines d'applications et de leurs efficacités pour le traitement d'un effluent fromager locale. L'étude de comparaison effectuée montre que les supports tubulaires élaborés à base de Kaolin sont plus résistants que ceux d'argile d'Aomar et de bentonite dont ce résultat est obtenue pour une meilleure température de calcination à 1000°C pour les supports tubulaires à base d'argile d'Aomar et celle du Kaolin et pour une meilleure température de calcination de 800°C pour les supports tubulaires à base de bentonite. Les tests de perméabilité à l'eau effectués sur les supports élaborés, montrent que ceux obtenus à base de kaolin possèdent une perméabilité la plus élevée par rapports à ceux élaborés à base de bentonite et l'argile d'Aomar (1460,09 L/m2.h.bar pour le kaolin, 570,73 L/m2.h.bar pour l'agile d'Aomar et 83,11 L/m2.h.bar pour la bentonite). De plus; les tests de perméabilité effectués sur les membranes déposées à base de ces argiles, montrent que celles de la bentonite et l'argile d'Aomar sont des membranes d'ultrafiltration et celle de Kaolin est une membrane de microfiltration dont lesquelles nous avons montré que ces dernières ont une grande efficacité pour la clarification et la rétention de plusieurs charges polluantes d'un effluents fromager locale.Item Développement méthodologique en synthèse organique(2022-12-11) Baaziz, SamiraLe présent travail consiste en la mise au point de nouvelles stratégies de synthèse pour l'élaboration de nouvelles molécules hétérocycliques dotés soit par des propriétés biologiques intéressantes, soit par des propriétés de fluorescence. Cette thèse est divisée en deux grandes parties : Dans la première partie nous avons réalisé la synthèse d'une nouvelle série d'hétérocycle azoté " les isoindolinone " [1], cette molécule est obtenus grâce à une cyclisation intramoléculaires de type vicarius des nouveaux produits d'Ugi [2], qui sont eux-mêmes synthétisé par des réactions multicomposants [3]. Une étude d'optimisation des conditions réactionnelles a été effectuée. Dans la seconde partie de ce travail, nous avons réalisé dans un premier temps la synthèse d'une série d'acide déhydroacétique (DHA) [4], de sa base de Schiff et de leurs complexes difluoro de bore fonctionnalisés soit par une molécule éléctroactive tel que le ferrocène (Fc) [5] et/ou le tetralthiafulvalène (TTF)[6] soit par une groupe phényle qui va servir de référence pour l'étude de l'influence d'éléctrophore sur les propriété fluorophore de ces complexes. Le griffage de ces molécules éléctroactives sur l'acide déhydroacétique et ces dérivés est effectué en différentes positions de cycle pyrone. Pour cela, nous avons opté pour trois stratégies de synthèse : la première consiste en l'utilisation de la réaction de Wittig pour réaliser un griffage en position 6 de la pyrone, la seconde est basée sur la réaction de condensation aldolique des dérivés d'acide déhydroacétique et des aldéhydes des molécules choisies pour effectuer un griffage en position 3 de la pyrone sur le méthyle du bras acétylé. Et la troisième stratégie concerne la réaction de condensation d'hydrazone de DHA avec ces entités électroactives. Une étude des propriétés électrochimiques des molécules synthétisées a été réalisée par la voltamétrie cyclique ainsi qu'une étude des propriétés photophysiques de certain complexes ont été déterminés en solution et à l'état solide mettant en évidence une AIEE (phénomène d'Agrégation d'émission induite) [7]. Dans un second terme nous avons choisi un produit de condensation entre l'acide déhydroacétique et le ferrocène carboxaldéhyde qui contient au sein de sa structure un système énone pour réaliser la synthèse de deux autres hétérocycles azotés : une pyrazole [8] et une pyrimidine [9]. Les structures de tous les produits synthétisés dans les deux parties de cette thèse ont été élucidées par les différentes méthodes d'analyses spectroscopiques (RMN 1H, RMN 13C, RX…etc) et leur pureté a été confirmée par la spectrométrie de masse à haute résolution. L'étude des mécanismes de formation des certains composés synthétisés a été entièrement détaillée.Item Synthèse et caractérisation des solutions solides à base de fer ; Applications photo-catalytiques(2023-09-10) Attia, SelmaDans ce travail, des solutions solides à base de fer ont été élaborés par la voie sol-gel, pour des applications environnementales. Diverses techniques d'analyses ont été utilisées pour la caractérisation des matériaux, notamment l'analyse structurale comme la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage, la spectroscopie FTIR-ATR, l'analyse texturale, la caractérisation optique, ainsi que des mesures électrochimiques et électriques des catalyseurs. Les résultats mettent en évidence le défi associé à la photo-production d'hydrogène sous lumière visible par l'utilisation des spinelles CuFe2-xMnxO4 et SrFe2O4, révélant une forte photo-activité avec C2O42- comme agent sacrificiel. Par ailleurs, la solution solide NixCu1-xFe2O4 a été testé pour la première fois pour la détection du glucose.