Fractionnement et caractérisation de nanoparticules par une méthode hydrodynamique : modélisation et application aux produits de consommation

Parmi les nombreuses techniques existantes pour la caractérisation dimensionnelle des nanoparticules, le fractionnement par couplage flux force asymétrique (AF4) est une technique qui permet de séparer les différentes populations de nanoparticules présentes dans  un échantillon en fonction de leur diamètre hydrodynamique avant de mesurer à l’aide d’un détecteur. Ce fractionnement permet de simplifier la détection. Dans les années 1960, un modèle (appelé dans la thèse modèle classique) reliant le temps de rétention des nanoparticules au sein de l’AF4 à leur diamètre hydrodynamique a été développé, mais les hypothèses de validité du modèle ne sont pas toujours respectées dans certaines expériences. Les travaux mené pour cette thèse ont consisté, dans un premier temps, à étudier les mécanismes gouvernant la rétention au sein de l’AF4. Il a été montré que des interactions entre les nanoparticules et la paroi du canal biaisent les résultats prédits par le modèle classique. Un autre modèle (appelé dans la thèse modèle p-w) prenant en compte les interactions électrostatiques et de van der Waals a été étudié. Le modèle p-w s’est montré plus robuste que le modèle classique. Une validation de ce modèle a été conduite et un bilan d’incertitude a été développé en utilisant la méthode de Monte- Carlo. La traçabilité métrologique des résultats de mesure a également été démontrée.

AF4, nanoparticules, théorie FFF, validation de méthode

Consultez la thèse : https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-03320831/document