Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les sciences chimiques, en perpétuelle évolution, sont associées à des synthèses de plus en plus complexes et transdisciplinaires. Dans ce contexte, cet article montre comment la chimie intégrative parvient à compartimentaliser les réacteurs chimiques au travers de réactions déclenchées aux interfaces huile/eau d'émulsions diluées (réacteurs chimiques dispersés) et concentrées (réacteurs chimiques en contact). En illustration, quelques exemples non exhaustifs de morphosynthèses de matériaux fonctionnels avancés sont donnés, dans les domaines de la biocatalyse hétérogène, de la conversion d'énergie et du relargage thermostimulé de substances d'intérêt encapsulées.
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Chemical sciences, in constant evolution, are associated with more or less complex and transdisciplinary synthesis. Within this context, this article shows how integrative chemistry manages to compartmentalize chemical reactors via reactions triggered at the oil/water interfaces of diluted (dispersed chemical reactors) and concentrated (chemical reactors in contact) emulsions. As an illustration, some non-exhaustive examples of the morphosynthesis of advanced functional materials are provided in the heterogeneous biocatalysis, energy conversion and thermo-stimulated delivery of encapsulated substances domains.
Auteur(s)
-
Rénal BACKOV : Professeur des Universités - Enseignant chercheur de l'Université de Bordeaux - Centre de recherche Paul Pascal, UPR-CNRS 8641
INTRODUCTION
Domaine : Science chimique
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : Chimie intégrative. Fluides complexes. Chimie sol-gel. Biotechnologies enzymatiques. Émulsions
Domaines d'application : Biopiles. Catalyse. Cosmétique. Pharmacologie. Énergie
Principaux acteurs français : CRPP-Bordeaux. Collège de France-Paris, LEITI-Grenoble
Autres acteurs dans le monde : Université de Waterloo (institut de nanotechnologie) Ontario Canada, National Science Fondation USA.
Contact : [email protected]
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
energy | cosmetic | catalysis | Biotechnology | emulsions
DOI (Digital Object Identifier)
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Perspectives et évolutions
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3. Applications ou mise en œuvre
3.1 Monolithes biohybrides macrocellulaires et bioproduction de biodiesel
La production d'agrocarburants offre une alternative intéressante aux carburants d'origine fossile. Les biodiesels sont des produits transformés à base d'huiles de plantes oléagineuses comme le colza, la palme, le tournesol ou le soja. Ils résultent généralement d'une réaction chimique, catalysée en milieu acide ou préférentiellement en milieu basique, entre de l'huile végétale (90 % en masse) et de l'alcool (10 % en masse). Cette réaction dite de transestérification convertit le mélange en ester méthylique (principal constituant du biodiesel) et en glycérol. Une réaction de saponification parasite (transformation de l'ester méthylique en sel de l'acide correspondant) limite le rendement réactionnel en ester méthylique. Pour améliorer le taux de conversion, il est donc nécessaire de développer d'autres catalyseurs qui se conforment à la conjoncture de « chimie verte » des modes opératoires en limitant :
-
la consommation d'atomes ;
-
la consommation de solvant ;
-
l'utilisation de métaux.
Ainsi, certains catalyseurs enzymatiques comme ceux appartenant à la famille des lipases (hydrolases triglycériques) sont particulièrement efficaces et sélectifs envers ces réactions de transestérification. Cependant, leur coût élevé et leur faible stabilité conformationnelle limitent leur utilisation industrielle. Il est donc important de parvenir à les confiner, de manière irréversible et en optimisant leur activité catalytique, au sein de matrices poreuses, assurant à la fois une bonne accessibilité et un transport de masse efficace, conditions indispensables à une...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - QUIRET (M.) - La révolution permanente de la chimie. - Journal Les Échos, 30 nov. 2007.
-
(2) - BACKOV (R.) - Combining soft matter and soft chemistry : integrative chemistry towards designing novel and complex multiscale architectures. - Soft Matter, 2, p. 452-464 (2006).
-
(3) - PROUZET (E.), RAVAINE (S.), SANCHEZ (C.), BACKOV (R.) - Bio-inspired synthetic pathways and beyond : Integrative chemistry. - New J. Chem., 32, p. 1284-1299 (2008).
-
(4) - BACKOV (R.) - Chimie intégrative : une évolution naturelle des concepts de chimie douce et de chimie supramoléculaire. - L'actualité chimique, 329, p. III-X (2009).
-
(5) - LIVAGE (J.) - Chimie douce : from shake-and-bake processing to wet chemistry. - New J. Chem., 25, p. 1 (2001).
-
(6) - CORRIU (R.) - Chimie douce :...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Procédé de préparation de monolithes silico-aluminiques macroporeux, monolithes silico-aluminiques macroporeux obtenus selon ce procédé, et leur utilisation à titre de catalyseur acide. BOISSIÈRE (C.C.), DEBECKER (D.), SANCHEZ (C.), BACKOV (R.), Brevet français 2012, no de dépôt FR 12-57233.
Monolithes macrocellulaires de dioxyde de titane, procédé de préparation, utilisation à titre de photocatalyseur et procédé de décontamination, LACOMBE (S.), MOUAWIYA (R.), PIGOT (T.) et BACKOV (R.), Brevet français 2011, no de dépôt FR 11-54375.
Catalyseurs supportés enzymatiques hybrides macrocelluaires et applications. BRUN (N.), BABEAU-GARCIA (A.), SANCHEZ (C.) et BACKOV (R.), Brevet français 2009, no de dépôt FR 09-54634. Extension Internationale 2010 : PCT/FR10/051413.
Catalyseur enzymatique hétérogène, procédé de préparation et utilisation pour la catalyse enzymatique en flux continu, BRUN (N.), DELEUZE (H.), SANCHEZ (C.) et BACKOV (R.), Brevet français 2010, no de dépôt FR 10-56099. Extension internationale 2011 : PCT/FR11/051785.
Procédé de stockage de l'hydrogène dans un matériau monolithique poreux, matériau composite obtenu et applications. BRUN (N.), JANOT (R.), SANCHEZ (C.) et BACKOV (R.), Brevet français 2009, no de dépôt FR 09-55224. Extension internationale 2009 : PCT/FR09/052084.
Modifications enzymatiques d'un carbone monolithique alvéolaire et applications, MANO (N.), FLEXER (V.), BRUN (N.) et BACKOV (R.), Brevet français 2010, no de dépôt FR 10-50361. Extension International 2011 :...
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