Zéolithes plastiques – zéoliplastic

Le but du projet est d'élaborer des matériaux polymères ayant des porosités cylindriques de diamètre parfaitement contrôlé dans la gamme 5 à 10 Å : des zéolithes plastiques . Les caractéristiques attendues de ces matériaux sont : - des interactions sélectives avec les molécules invitées (comme dans le cas des zéolithes inorganiques); - des possibilités de mise en œuvre variées, du fait de la matrice polymère (formation de films, de fibres, de particules de dimensions contrôlées, d'objets macroscopiques, etc); - des propriétés mécaniques propres aux polymères (flexibilité, résistance à la fracture, etc); - la légèreté. Par conséquent, si ce but ambitieux est atteint, différentes applications peuvent être envisagées, en particulier dans les domaines de la séparation de gaz ou de liquides (membranes sélectives et résistantes) et du stockage de gaz (matériaux légers). Le point clé du projet est le contrôle de la forme et de la taille des pores. Nous utiliserons un processus d'auto-assemblage qui est probablement la seule approche permettant d'obtenir une structure parfaitement régulière. Il a été montré récemment que des bis-urées convenablement choisies s'auto-assemblent par formation de liaisons hydrogène pour former des structures tubulaires ayant un diamètre interne de 5 à 6 Å. Les tubes sont en équilibre dynamique et ne sont stables qu'en présence de molécules invitées, si celles-ci sont suffisamment petites pour loger à l'intérieur des tubes. Plus précisément, le projet consiste à : (i) synthétiser des bis-urées fonctionnalisées; (ii) les faire s'auto-assembler sous forme de tubes, en présence de molécules invitées; (iii) stabiliser les tubes par réticulation covalente (iv) et retirer les molécules invitées pour obtenir le matériau solide présentant des pores vides.