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Nacelle 3 - Calorimétrie et analyses thermiques

- Caractérisation thermique, propriétés structurales et transformations physiques des matériaux : composition et transition de phase (1er, 2nd ordre, Tg, para-ferro…), processus de cristallisation, de transition vitreuse, fusion, transitions solide-solide, cristaux liquides, température et enthalpie de réactions de phase, détermination de la chaleur spécifique (C.P),

- Photocalorimètrie (Réactions photochimiques, photo polymérisation de résines organiques (vernis, résines dentaires …),

- Calorimétrie des phénomènes inter-faciaux (interface solide-liquide, solide-gaz, liquide-liquide),

- Détermination des propriétés de surface de catalyseurs, d’adsorbants (réactivité de surface, énergie superficielle, surface accessible, porosité, …),

- Évaluation des chaleurs ou enthalpies de phénomènes inter faciaux ou d’interactions coopératives ou compétitives, (adsorption, sorption, échange, complexation) dans des systèmes simples ou multi composants.

- Étude de la dynamique ionique et moléculaire de systèmes polaires et des phénomènes de transport de charge.


Analyse calorimètrique différentielle METTLER DSC1

  • Gamme de température : -150°C à 700°C,
  • Rampes de température linéaires ou modulées,
  • Équipement de photocalorimètrie (lampe UV Hg-Xe).


Analyseur thermogravimétrique couplé à un spectromètre de masse TG/DSC/MS Netzsch

  • Calorimétrie différentielle à balayage,
  • Spectrométrie de masse par impact électronique.


Mesures électriques

- Dynamique réseau, macromoléculaire et moléculaire : propriétés structurales des matériaux : transition de phase (1er, 2nd ordre, Tg, para-ferro…), composition de phase, processus de cristallisation et de transition vitreuse…

- Transport électronique et ionique : conductivité et relaxation diélectrique.

Domaine d’application :

  • Pharmacie :
    - Polymorphisme
    - Évaluation du rapport phase cristalline / phase amorphe
    - Interactions entre principe actif et excipient.
  • Biologie :
    - Efficacité des traitements pharmaceutiques
    - Test de fonctionnalité et d’intégrité du tissu
    - Suivi du vieillissement du tissu.
  • Chimie des matériaux :
    - Étude du confinement
    - Performances des batteries
    - Étude de la réticulation de polymères.

Spectroscopie d’Impédance Complexe (SIC) - Novocontrol

Courants Thermiquement Stimulés (TSC) - Setaram


Calorimétries

1 - Nanocalorimétrie TAM III - TA Instruments - Waters

  • Mesure de chaleur / enthalpie différentielle molaire,
  • Cellule ITC (calorimétrie de titrage) pour les analyses de :
    • Complexation-interaction entre métal/ligand, protéine/ligand, polyélectrolytes Sorption (adsorption, échange) de solutés ioniques ou non (métaux lourds, radionucléides, colorants, principes actifs) à partir de solutions simples ou multicomposantes,
    • Agrégation de tensioactifs, polymères (micellisation, adsolubilisation),
  • Cellule de perfusion pour la dissolution de solide par percolation de liquide,
  • Gamme de température de 15 à 80°C, quantité d’échantillon, quelques milligrammes, volume de la cellule 1 ou 4 ml, limite de détection 50 nW.

2 - Calorimètre d’écoulement de gaz - Microscal

3 - Calorimètre d’écoulement de liquide - Microscal

  • Mesure de chaleur / enthalpie différentielle molaire,
  • Adsorption en mode dynamique de flux de gaz ou de liquide,
  • Réversibilité, chaleur de déplacement à pH et ou force ionique constante,
  • Adsorption de molécules sonde de la surface et acido-basicité, balance hydrophilie / hydrophobe des surfaces, …
  • Gamme de température 20 – 90°C, quantité de solide (poudre) 10-100 mg (limité par le volume de la cellule de 50 µL), limite de détection : 50 µJ

4 - Calorimètre d’immersion-mouillage

  • Mesure de chaleur intégrale d’immersion ou de mouillage,
  • Évaluation des composantes polaire et apolaire ou acide et basique de l’enthalpie superficielle des solides,
  • Évaluation de l’échelle d’énergie de surface des solides,
  • Température ambiante, quantité de solide de quelques mg à quelques grammes, volume de cellule 15 ml.

Thermoporosimètre CALVET 2.15 - SETARAM Thermoporosimétrie Type de phénomènes observés :

  • Transition solide-liquide d’un solvant confiné dans un matériau poreux,
  • Transition de phase dans les solides et les liquides. Transitions vitreuses dans les polymères,
  • Propriétés texturales des matériaux,
  • Gamme de température -196 à 200 °C, vitesse de balayage de 0.01 to 1°C min-1, volume de cellule 18 mL, limite de détection en mode isotherme 2 µW, limite de détection en mode balayage 2 à 20 µW (en fonction de l’échantillon et de la vitesse de balayage).

Contacts : pac@polechimie-balard.fr

- Animateurs scientifiques : Jean-Pierre HABAS, Bénédicte PRELOT et Sabine DEVAUTOUR-VINOT.
- Équipe technique : Joël COUVE, Julien FULLENWARTH et Amine GENESTE.

Localisation : Université de Montpellier campus Triolet - Bât. 15