Note ABES MOF/biopolymer porous composites containing graphene oxide for gas capture Composites poreux MOF/biopolymère contenant de l'oxyde de graphène pour la capture de gaz MOFs Biopolymère Oxide de graphène Poreux Capture de gaz Microsphères poreuses MOFs Biopolymer Graphene oxide Porous Gas capture Metal-organic frameworks Stabilité Biopolymères Chitosane Alginates Oxyde de graphène Captage et stockage du dioxyde de carbone Depuis leur découverte, et en dépit de l'attention particulière portée aux MOFs (Metal Organic Frameworks), leur mise à l'échelle industrielle reste une opération délicate en raison de la difficulté de leur mise en forme ainsi qu'à leur faible stabilité chimique et thermique. Pour surmonter ces limitations, une stratégie efficace consiste à combiner les MOFs avec d'autres substrats permettant d'améliorer leur stabilité et leur mise en forme, les rendant ainsi plus adaptés aux applications pratiques. Dans ce contexte, HKUST-1, CPO-27 et UiO-66 ont été sélectionnés et façonnés avec succès grâce à leur combinaison avec du chitosane et/ ou de l'alginate pour développer des composites CS@HKUST-1, CS@CPO-27 et Alg@UiO-66 sous forme de billes et/ou de monolithes.Les microsphères hybrides obtenues, CS@ HKUST-1 et CS@CPO-27, ont montré une bonne cristallinité, une excellente porosité et des performances compétitives en adsorption de CO2. L'incorporation d'oxyde de graphène (GO) a également été étudiée et s'est révélée être une excellente option pour améliorer la stabilité hydrolytique des MOFs, augmenter les performances d'adsorption de CO2 et renforcer la stabilité mécanique des microsphères. Par ailleurs, l'alginate a été identifié comme une bonne alternative au chitosane pour mettre en forme facilement l'UiO-66 pré-synthétisé sous forme de microsphères composites et de monolithes avec une porosité ouverte. La même stratégie a été adaptée pour préparer Alg@NUS-6{UiO-66-SO3H} avec 5, 10 et 15 % de GO sous forme de microsphères composites avec des propriétés acides pour des tests futurs en adsorption et en catalyse hétérogène. Despite the great attention devoted to MOFs from their discovery up to now, their scaling up is still challenging due to difficulties in their processing and their low chemical and thermal stability. To address these issues, an effective strategy is to combine MOFs with other substrates found to enhance their stability and processability, and make them more suitable for practical applications. In this thesis work, HKUST-1, CPO-27, and UiO-66 were selected and successfully shaped through their combination with chitosan or alginate to develop CS@HKUST-1, CS@CPO-27 and Alg@UiO-66 under beads and/or monoliths forms. The obtained hybrid CS@HKUST-1 and CS@CPO-27 microspheres preserved most of the original physico-chemical properties of the MOFs, with respect to the content of chitosan, as well as comparable CO2 adsorption capacities. Graphene oxide incorporation was also investigated and found to be a great option to enhance MOF hydrolytic stability, and boost microspheres mechanical stability. Additionally, Alginate was found as a good alternative of chitosan to shape a pre-synthesized UiO-66 to form microspheres and monoliths with an open microporosity. The same strategy was adapted to prepare Alg-GO@NUS-6{UiO-66-SO3H} with 5, 10, and 15 % of GO as composite microspheres with strong Brønsted acidity for future tests in adsorption and heterogeneous catalysis. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 6662437 https://pepite-depot.univ-lille.fr/ToutIDP/EDSMRE/2025/2025ULILR008.pdf https://pepite-depot.univ-lille.fr/ToutIDP/EDSMRE/2025/2025ULILR008.pdf https://theses.fr/2025ULILR008/abes Khadiri Yassine Khadiri 1995-02-20 MA 289968283 https://theses.fr/2025ULILR008 2025ULILR008 https://doi.org/10.70675/377070faz56c1z47c6za95cz06916924f37e 2025-04-22 Chimie organique, minérale, industrielle Université de Lille (2022-....) 259265152 Université Euromed de Fès (Fès, Maroc) MADS_ETABLISSEMENT_DE_COTUTELLE_1 253612381 Doctorat Docteur es non oui Loiseau Thierry MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 168532999 El Kadib Abdelkrim MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 084263911 Dhainaut Jérémy MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_3 178386677 Bounahmidi Tijani MADS_PRESIDENT_DU_JURY 106970453 Lachkar Mohammed MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 110357922 Paillaud Jean-Louis MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 120455161 Lahcini Mohamed MADS_RAPPORTEUR_1 154459585 Coulet Marie-Vanessa MADS_RAPPORTEUR_2 179479520 École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 148937330 UCCS - Unité de Catalyse et Chimie du Solide MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 3209 161608809 Université de Lille (2018-2021) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_2 223446556 Université Euromed de Fès (Fès, Maroc) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_3 253612381 ddc:540 Université Euromed de Fès (Fès, Maroc) Loiseau Thierry El Kadib Abdelkrim Dhainaut Jérémy Bounahmidi Tijani Lachkar Mohammed Paillaud Jean-Louis Lahcini Mohamed Coulet Marie-Vanessa École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) UCCS - Unité de Catalyse et Chimie du Solide Université de Lille (2018-2021) Université Euromed de Fès (Fès, Maroc) PDF 6662437 restriction 2025-04-22 2026-12-30 restriction 2025-04-22 2026-12-30