Syllabus des cursus de Centrale Lille

RMN avancée, zétamétrie, Techniques de diffusion

Libellé du cours : RMN avancée, zétamétrie, Techniques de diffusion
Département d'enseignement : CMA / Chimie et Matière
Responsable d'enseignement : Madame VERONIQUE RATAJ / Monsieur JEAN-FRANCOIS DECHEZELLES
Langue d'enseignement :
Ects potentiels : 0
Grille des résultats :
Code et libellé (hp) : MR_CIF_S3_RMN - RMN avancée, zétamétrie, Techn

Equipe pédagogique

Enseignants : Madame VERONIQUE RATAJ / Monsieur JEAN-FRANCOIS DECHEZELLES
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires

Résumé

Techniques avancées : Principes et Applications : RMN : Avoir un aperçu des potentialités de la RMN pour l’étude des systèmes colloïdaux et supramoléculaires :  type de systèmes : micelles, microémulsions, émulsions, gels ;  applications : mesure de tailles, détermination du type de structures, interactions. Savoir choisir et interpréter des séquences RMN pour résoudre des problèmes rencontrés dans les matrices complexes. NB : il ne s'agit pas ici d'un cours sur la RMN 1H et 13C pour l'identification de structures de molécules Plan de cours de RMN I- Introduction II- Notions de RMN 1) RMN 1D 2) RMN 2D (COSY, TOCSY, NOESY, ROESY, T-ROESY, EXSY, etc.) III- Notions de chimie supramoléculaire 1) Approche thermodynamique (Job Plot, titration RMN, DH, DS) 2) Approche géométrique (1D NOE et ROESY) IV- RMN sans les systems colloïdaux 1) Relaxation (T1 et T2) 2) Applications en formulation 3) Diffusion et taille 4) RNM DOSY (CMC, microémulsions, granulométrie) V- Notions de RMN 3D 1) DOSY-TOCSY 2) Autres séquences Zêtamétrie : Avoir un aperçu des potentialités de la mesure du potentiel zêta pour l’étude de la stabilité des systèmes colloïdaux. Savoir interpréter des résultats expérimentaux en utilisant les notions d’interactions faibles dans les milieux complexes. Plan de cours de Zêtamétrie : I- Introduction II- Solutions colloïdales III- Forces intermoléculaires ou interparticulaires 1) Forces ioniques 2) van der Waals 3) Liaisons H 4) Forces entropique 5) -stacking 6) Forces stériques 7) Déplétion 8) Volume exclu 9) Bilan forces attractives vs. forces répulsives 10) Exercices IV- Rappel sur la théorie DLVO V- Potentiel zêta 1) Potentiel zêta et stabilité 2) Effet du pH 3) Effet de la force ionique 4) Adsorption spécifique 5) Phénomène électrocinétique a) Electrophorèse b) Electroosmose 6) Mesures et appareillages VI- Applications en formulation et exercices Plan du cours Partie Diffusion du rayonnement : Généralités (caractérisation système dispersé, interaction lumière/matière) Diffusion dynamique de la lumière 1. Mouvement brownien 2. Rayon hydrodynamique 3. Instruments de mesure 4. Dispositif de mesure – signal obtenu / artefacts de mesure 5. Fonction d’autocorrélation 6. Analyse des données (méthode des cumulants, algorithme de CONTIN) 7. Exemple d’application 8. Diffusing Wave Spectroscopy (Rhéologie laser) - Exemple Diffusion statique de la lumière (SLS, SAXS, SANS) SLS 1. Différence SLS / DLS 2. Notion de facteurs de forme et de structure 3. Rayon de giration 4. Méthode de Zimm Diffusion aux petits angles (SAXS, SANS) SAXS 1. Fonctionnement d’un synchrotron 2. Notion de contraste (exemple) 3. Régions de diffusion 4. Loi de Guinier – rayon de giration / agrégation – répulsion 5. Facteur de forme 6. Analyse de Kratky 7. Fonction de distribution de paires SANS 1. Fonctionnement de l’instrument 2. Substitution isotopique 3. Traitement des données 4. Exemple d’application

Objectifs pédagogiques

Objectifs de développement durable

Modalités de contrôle de connaissance

Contrôle Continu
Commentaires: 1 examen écrit individuel (1h30)

Ressources en ligne

Pédagogie

Séquencement / modalités d'apprentissage

Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : 10
Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : 0
Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : 0
Nombre d'heures en Séminaire : 0
Nombre d'heures en Demi-séminaire : 0
Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : 0
Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : 0
Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : 0
Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : 0
Nombre d'heures en Heures Projets : 0

Pré-requis

Bases en physicochimie (UE CPI7 du M1 Chimie) et en analyse. Spectroscopie RMN Interaction lumière-matière (diffusion, réfraction, diffraction)

Nombre maximum d'inscrits

Remarques