Clay minerals based nanohybrid materials

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La matière, tant animée qu'inanimée, n'existe que parce que ses composants moléculaires s'organisent, s'auto-assemblent, pour former des entités fonctionnelles, cellules dans le monde du vivant, unités cristallines dans le monde du minéral. Notre recherche s'attache à définir les mécanismes sous-jacents à ces organisations, et à construire, sur ces bases, de nouveaux matériaux pouvant trouver applications dans divers secteurs de 1' activité humaine. En particulier, nous nous servons de minéraux naturels en couches, tels la kaolinite, la sépiolite, ou les smectites, dont la montmorillonite, qui appartiennent à une classe très générale des minéraux, celle des argiles. Une classe de minéraux très abondants, disponibles et répandus sur le globe, et très bons marchés. Après purification, nous nous en servons comme matériaux de départ, qui, lorsque modifiés chimiquement, formeront de nouveaux matériaux où matières organique et minérale se mélangent intimement, au niveau moléculaire. Ce sont des matériaux nanohybrides ou nanocomposites. Nous les incorporons alors dans des membranes pour la séparation de gaz ou de liquides. Plus particulièrement, ces nouveaux matériaux nanohybrides ou nanocomposites pourront fournir les composants actifs de membranes utilisées dans les processus de pervaporation, visant à éliminer de l'eau ses impuretés organiques. Ils peuvent aussi agir comme absorbants de métaux lourds ou autres polluants contaminant des eaux usées, comme catalyseurs éliminant des polluants gazeux, ou comme supports de catalyseurs permettant des réactions chimiques propres et efficaces. Nous les utilisons aussi pour détecter la présence de métaux lourds et d'anions à très faible concentration dans l'eau, ou pour renforcer les matériaux polymériques, leur procurant une plus grande résistance thermique et une flammabilité moindre.