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Item Conception de nouveaux vecteurs biopolymères à base d’alginate de sodium(2025-07-15) Touzout; ZinebDans ce contexte, la curcumine, un composé bioactif aux propriétés anti-inflammatoires, antioxydantes et anticancéreuses bien documentées, a été choisie comme principe actif. Toutefois, sa faible solubilité dans l’eau et sa biodisponibilité limitée exigent le recours à une stratégie d’encapsulation. Ainsi, des microparticules à base d’alginate de calcium (AC) et d’alcool poly vinylique (PVA), vierges, chargées en curcumine ou renforcées par un complexe nanotubes de carbone oxydés/curcumine, ont été préparées par gélification ionotropique de l’alginate de sodium (AS), suivie de cycles de congélation-décongélation pour induire la réticulation physique du PVA. Celles-ci ont été caractérisées par différentes techniques telles que, FTIR, UV-Vis, ATG, MEB/EDX, DRX et mesure de l’angle de contact, qui ont confirmé l’encapsulation et la gélification de l’AC et du PVA. Les résultats obtenus ont mis en évidence l’existence d’interactions spécifiques entre les constituants de chaque formulation. Les microparticules élaborées ont été ensuite évaluées selon plusieurs critères : rendement de gélification, efficacité d’encapsulation, capacité de charge, sphéricité, activité antioxydante et propriétés antimicrobiennes. Leur comportement de gonflement, leur sensibilité au pH et la libération in vitro de la curcumine ont été étudiés à 37°C dans des milieux simulant les environnements gastrique, intestinal et colique. Les résultats obtenus ont montré que le gonflement et la libération du principe actif dépendent fortement du pH, de la teneur en PVA, ainsi que de la présence de nanotubes de carbone oxydés. Grâce à leur haute efficacité d’encapsulation et à leur capacité à assurer une libération prolongée, les microparticules développées présentent un fort potentiel pour une thérapie colique ciblée. Ces performances ont été confirmées par l’ajustement aux modèles cinétiques de libération. Enfin, leur fort pouvoir antioxydant et leur activité antimicrobienne renforcent l’intérêt de ces systèmes en tant que vecteurs thérapeutiques innovants.Item Réactivité catalytique et/ou photo-catalytique de nouveaux catalyseurs oxydes de métaux naturels et synthétiques(2025-06-28) Barr; AmelDans ce travail, 13 catalyseurs de type oxydes métalliques naturels et synthétiques ont été synthétisé et étudiés. En première partie de l’étude, les catalyseurs CuM et AgM (M = Cr, Fe) ont été synthétisés, caractérisés et évalués dans le reformage du méthane avec CO2, avec et sans prétraitement sous atmosphère de H2. Leurs caractéristiques texturales et structurales ont été évaluées en utilisant diverses méthodes physico-chimiques, notamment la DRX, B.E.T., MEB-EDS, XPS et H2-TPR. Il a été démontré que la nature des espèces a un effet significatif sur ces propriétés structurales, texturales et de réactivité. Les catalyseurs AgCr, présentant plusieurs états d'oxydation (Ag0, Ag1+, Cr3+ et Cr6+ dans Ag, AgCrO2 et AgCr2O4), ont montré les performances catalytiques les plus intéressantes en raison de leur composition. En revanche, le catalyseur AgFe a montré une faible activité et une faible sélectivité pour le DRM dans la gamme de températures explorée, en raison d'une contribution significative de la réaction inverse du gaz à l'eau, ce qui a conduit à de faibles rapports H2/CO. En second lieu, les catalyseurs CuCrO2 types delafossite ont été synthétisés à différentes température de calcination 900, 1000,1100 et 1200°C puis caractérisés et évalués dans la production d’hydrogène par voie photo-catalytiques, avec une optimisation du milieu réactionnel. Leurs caractéristiques texturales et structurales ont été évaluées en utilisant diverses méthodes physico-chimiques, notamment la DRX, B.E.T., MEB-EDS. Les propriétés optiques et électrochimiques ont également été évaluées par spectroscopie UV- Visible, voltamértie cyclique (VC), spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE) ainsi que par la courbe capacitance-potentiel (Mott-Schottky). Il a été démontré que la température de calcination a un effet significatif sur ces propriétés structurales, texturales, optique et électrochimique ainsi que sur la réactivité des matériaux. Les tailles de cristallites étaient indépendantes de la température de calcination, CC1100 ayant la plus petite taille de cristallites estimée à 55nm. La morphologie générale des quatre catalyseurs présentes différentes textures allant de l’irrégulier à l’homogène. Les valeurs des énergies de gap des catalyseurs CC900, CC1000, CC1100 et CC1200 ont été calculés et sont 1.26 eV, 1.50 eV, 1.48 eV et 1.50 eV respectivement. L’étude électrochimique confirme le type p de tous les échantillons. Les paramètres optiques, physiques et photoélectrochimiques sont corrélés pour construire le diagramme énergétique afin d'évaluer la capacité de la delafossite CuCrO2 à produire H2. Dans le milieu neutre (Na2SO4) la meilleure activité fut attribuée à la delafossite CC1200 et dans le milieu basique (NaOH) CC1100 a produit la plus grande quantité d’hydrogène H2. Dans la troisième partie de ce travail, les catalyseurs massiques CA et AA ont été synthétisés puis supporté à 10% en masse sur un oxyde de fer naturel issu du minerai de l’Ouenza. Des caractérisations, incluant la DRX, la FRX et le MEB-EDX, ont permis d’analyser la composition et la structure des catalyseurs. Les tailles de cristallites et les surfaces spécifique ont été calculés à partir des données DRX. Les analyses FRX et MEB-EDX ont révélé certaines différences attribuées à l’hétérogénéité des échantillons. Tous les catalyseurs ont été testés dans la réaction de réduction du 4-nitrophénol par NaBH4. Les résultats montrent qu’ils sont tous actifs dans cette réaction, avec d’excellentes performances : un temps moyen de réaction de 5 minutes pour un taux de conversion avoisinant 90 %. Dans cette série de catalyseurs, les catalyseurs AA et AA-F ont révélé les plus grandes valeurs de Kapp, 0.96 et 0.71 s-1 respectivement.Item Etude par chromatographie de phases stationnaires à base de molécules bioactives et d’éther couronne. Développement d’un logiciel de prédiction basé sur l’IA(2025-03-25) Belaid; Warda FellaCette thèse porte sur la conception et l’analyse chromatographique de trois phases stationnaires mésogènes innovantes visant à améliorer la séparation de familles chimiques complexes. En chromatographie en phase gazeuse (GC), deux phases stationnaires ont été développées à partir de molécules bioactives : l’anticoagulant coumarine (CoumC6-LC) et l’anti-inflammatoire ibuprofène (IbuC8-LC). Par ailleurs, une phase à éther couronne mésogène, greffée sur de la silice aminobutyle (CESP), a été élaborée pour la chromatographie en phase liquide haute performance (HPLC). Des conditions thermiques et analytiques ont été optimisées pour chaque phase afin d’améliorer la séparation de mélanges complexes. Les colonnes chromatographiques ont été soumises à une série de tests analytiques approfondis pour évaluer leurs performances dans la séparation de divers mélanges organiques et structurés, incluant des isomères géométriques et de position. Une attention particulière a été portée aux interactions entre les solutés et les phases stationnaires. En chromatographie en phase gazeuse, la phase à base de coumarine CoumC6-SP a démontré des capacités de séparation exceptionnelles pour l’analyse des molécules cibles, tandis que la phase à base d’ibuprofène IbuC8-SP a présenté des performances relativement moins marquées. En chromatographie liquide haute performance, la phase à éther couronne CESP a permis d’explorer tant les modes de séparation en phase normale qu’inverse, offrant une efficacité notable pour discriminer des stéréo-isomères complexes. Les données obtenues à partir de ces analyses ont été intégrées dans un logiciel de modélisation dédié, « Chrompredict 1.0 », développé spécifiquement pour cette recherche. Ce logiciel permet de prédire les paramètres de rétention et les interactions chromatographiques des différentes phases stationnaires. En exploitant des descripteurs moléculaires issus de la notation SMILES, les modèles calibrés pour chaque phase ont montré un haut degré de précision (R² > 0,75, erreur ±7,8 s). « Chrompredict 1.0 » propose ainsi un outil avancé, permettant aux utilisateurs de paramétrer et de comparer divers modèles d’apprentissage automatique, offrant une plateforme fiable et polyvalente pour la prédiction et l’optimisation des processus chromatographiques. L’approche novatrice développée dans cette thèse, qui associe la conception de phases stationnaires nouvelles et l’utilisation de la modélisation basée sur l’intelligence artificielle, ouvre des perspectives prometteuses dans le domaine de l’analyse chromatographique. Cette méthodologie constitue un outil analytique puissant pour la séparation de composés chimiques variés, tout en offrant des applications élargies pour l’analyse de familles chimiques complexes.Item Comportement électrochimique de trois zones de l’acier au carbone (X60) soudé dans une eau de sol simulée. Inhibition(2024) Lahdiri; OuahibaCe travail consiste en l’étude de l’effet de la soudure sur la dégradation d'un acier de pipe (API 5L X60) dans une solution simulée à une solution de sol, ainsi que l’effet inhibiteur de corrosion de l'acide Di (2-éthylhexyl) phosphorique (H2DEHP). Des techniques de caractérisation de surface et des méthodes électrochimiques ont été mises en oeuvre au cours de cette étude. La chimie quantique a également été utilisée pour prédire les sites probables d'adsorption de l'inhibiteur de corrosion. La première partie de notre travail est dédiée à l’étude de la résistance à la corrosion de trois zones de l'acier : le métal de base (MB), la zone affectée thermiquement (ZAT) et le cordon de soudure (CS), en utilisant diverses techniques électrochimiques et d'analyse de surface. Les résultats montrent que la ZAT est plus sensible à la corrosion que MB et CS. Une corrélation microstructure-corrosion a été établie afin d’expliquer ce phénomène. Dans la seconde partie, l'acide di(2-éthylhexyl) phosphorique (H2DEHP) a été testé comme inhibiteur de corrosion pour les trois aciers. Les résultats obtenus montrent une adsorption prédominante chimique pour ZAT et MB, et une adsorption physico-chimique pour CS. La stabilité de la couche adsorbée de H2DEHP est confirmée par diverses analyses après un séjour dans la solution inhibitrice. Des calculs de chimie quantique ont été effectués pour prédire les sites d'adsorption et établir une corrélation entre l'effet inhibiteur et la structure électronique du H2DEHP.Item Etude et application de complexes de métaux de transition avec des ligands à effet anti-inflammatoire(2025-06-21) Beddar; KarimLa complexation des métaux traces avec des molécules pharmaceutiques est un domaine de recherche crucial en chimie bioinorganique. L'action synergique du métal et d’un ligand à intérêt pharmaceutique peut contribuer à l'augmentation de l'activité de ce dernier. L’étude de la formation en solution des complexes des deux ligands dérivés de la 2-aminopyridine, 4-hydroxy-2-méthyl-N-(2-pyridyl)-2H-1,2-benzothiazine-3-carboxamide 1, 1-dioxyde (L1) et de l'acide 2-[[3-(trifluorométhyl)phényl]-amino]-3-pyridine carboxylique (L2) avec les ions métalliques manganèse(II), fer (III), cobalt(II) et nickel(II), a été effectuée par potentiométrie. Les résultats des titrages traités par le logiciel Sirko ont montré que les complexes du ligand L1 sont plus stables que ceux du ligand L2, ce qui s’explique par une interaction métal-ligand plus forte, probablement due à un effet stérique et électronique plus favorable. Les complexes du ligand L1 et du ligand L2 ont été isolés à l’état solide et caractérisés par analyse élémentaire, méthodes spectroscopiques (FTIR, RMN-1H, UV-Visible et RPE), thermiques (ATG) et magnétique. Le mode de coordination des ligands a été évalué et les différentes géométries autour des métaux ont été déterminées. Une étude computationnelle complémentaire, en utilisant la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) a été réalisée pour optimiser les structures des complexes de coordination et pour confirmer les géométries proposées. En utilisant la même méthode théorique, l'étude des orbitales moléculaires frontières (FMO) a été utilisée pour prédire la stabilité/réactivité des complexes. Le comportement électrochimique des ligands et de leurs complexes a été déterminé par voltamétrie cyclique qui a révélé des processus d'oxydoréduction irréversibles pour tous les composés. L'étude des activités biologiques des composés synthétisés indique que les complexes de coordination présentent des propriétés antioxydantes et antibactériennes accrues. Le docking moléculaire a été employé pour évaluer in silico le potentiel antibactérien et anticancéreux des composés nouvellement synthétisés. Les résultats obtenus ont confirmé que le composés de coordination pouvaient inhiber efficacement la croissance bactérienne, tandis que les interactions avec les cyclooxygénases (COX-1 et COX-2) ont révélé que les complexes pouvaient agir comme agents anti-inflammatoires efficaces.Item Etude ab initio de nanostructures ferroélectriques(2024-12-16) Boutiche; SalimaNous avons étudié le diagramme de phase structural de l’état à faible spin (LS) de BiCoO3 par des calculs ab initio. L’analyse des phonons de la phase cubique a révélé plusieurs modes instables et permis d’évaluer l’énergie des phases déformées. Nos résultats montrent que l’ordre énergétique des phases diffère entre les états LS et HS. La phase Pnma est l’état fondamental du LS, suivie de Imma et R3c, tandis que l’état HS favorise la phase ferroélectrique P4mm. Le gain d’énergie lié aux distorsions est plus faible dans l’état LS que dans l’état HS.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.