Etude Structurale et Dynamique de Solutions de Sucre Confinées

• Remerciements
  
• Table des matières
  
• Introduction
  
• Chapitre 1
  
• ETAT DE L'ART
  
  • 1.1. LA BIOPROTECTION: LE PHENOMENE D'ANHYDROBIOS
    
    • 1.2. LES SUCRES OU HYDRATES DE CARBONE
      
    • 1.2.1. Les monosaccharides
      
    • 1.2.1.1. Stéréochimie: le système D/L
      
    • 1.2.1.2. Cyclisation et nomenclature
      
    • 1.2.1.3. Le glucose et le fructose
      
    • 1.2.2. Les oligo- et polysaccharides
      
    • 1.3. INTERACTIONS SOLUTE -- EAU
      
    • 1.3.1. L'eau et son réseau tétraédrique
      
    • 1.3.2. Effet des solutés sur la structure de l'eau
      
    • 1.4. LE ROLE DES SUCRES DANS LES PHENOMENES BIOPROTECTEURS
      
    • 1.4.1. Cas d'une déshydratation modérée :
      
    • 1.4.1.1. L'effet déstructurant
      
    • 1.4.1.2. L'exclusion préférentielle
      
    • 1.4.2. Cas d'une déshydratation sévère :
      
    • 1.4.2. 1.Substitution de l'eau d'hydratation
      
    • 1.4.2.2. Vitrification
      
    • 1.5. DYNAMIQUE MOLECULAIRE DES SUCRES EN SOLUTION AQUEUS
      
    • 1.5.1. Dynamique d'un disaccharide: l'-tréhalose.
      
    • 1.5.2. Dynamique de deux monosaccharides: le D-glucose et le D-fructose.
      
  • 1.6. CONCLUSION GENERALE DU CHAPITRE 1
    
• Chapitre 2
  
• LA DIFFUSION NEUTRONIQUE APPLIQUEE A LA DYNAMIQUE MOLECULAIRE
  
  • 2.1. LES NEUTRONS ET LA DIFFUSION NEUTRONIQUE
    
    • 2.1.1. Le neutron et les interactions rayonnement-matière
      
    • 2.1.2. Principe de la diffusion neutronique
      
    • 2.1.3. Diffusion cohérente et incohérente
      
    • 2.1.4. L'étude de la dynamique moléculaire par diffusion quasi-élastique
      
  • 2.2. DYNAMIQUE MOLECULAIRE DE SUCRES EN SOLUTION AQUEUS
    
    • 2.2.1. Dynamique moléculaire du D-glucose
      
    • 2.2.1.1. Préparation des solutions de D-glucose / échange isotopique
      
    • 2.2.1.2. Conditions expérimentales
      
    • 2.2.1.3. Traitement des données expérimentales
      
    • 2.2.1.4.Modélisation des spectres
      
    • 2.2.1.5. Résultats
      
    • 2.2.1.6. Discussion
      
    • 2.2.1.6.2. Dynamique rotationnelle
      
    • 2.2.1.7. Conclusion
      
    • 2.2.2. Dynamique moléculaire du D-fructose
      
    • 2.2.2.1. Préparation des solutions de D-fructose / échange isotopique
      
    • 2.2.2.2. Conditions expérimentales
      
    • 2.2.2.3. Résultats
      
    • 2.2.2.4. Discussion
      
    • 2.2.2.5. Conclusion
      
    • 2.2.3. Comparatif D-glucose / D-fructose
      
  • 2.3. CONCLUSION GENERALE DU CHAPITRE 2
    
• Chapitre 3
  
• POURQUOI CONFINER ET COMMENT? LES GELS DE SILICE AQUEUX
  
  • 3.1. CHOIX DE LA MATRICE DE CONFINEMENT
    
  • 3.2. TAILLE DU CONFINEMENT
    
  • 3.3. SYNTHESE DE GELS DE SILICE AQUEUX (HYDROGELS)
    
    • 3.3.1. Principes généraux
      
    • 3.3.2. Synthèse des hydrogels en présence de monosaccharides
      
    • 3.3.3. Caractérisation Raman
      
  • 3.4. ETUDE STRUCTURALE PRELIMINAIRE DES GELS DE SILICE AQUEUX CONTENANT DU D-GLUCOSE PAR DIFFUSION DES NEUTRONS AUX PETITS ANGLES
    
    • 3.4.1. Le formalisme de la diffusion aux petits angles
      
    • 3.4.2. Interprétation qualitative des différents domaines de Q
      
    • 3.4.3. Paramètres expérimentaux
      
    • 3.4.4. Résultats et discussion
      
  • 3.5. CONCLUSION GENERALE DU CHAPITRE 3
    
• Chapitre 4
  
• ETUDE STRUCTURALE DES GELS DE SILICE CONTENANT DU D-GLUCOSE A DIFFERENTS NIVEAUX D'HYDRATATION
  
  • 4.1. ETUDE STRUCTURALE PAR LA METHODE DE VARIATION DE CONTRAST
    
    • 4.1.1. Principe de la méthode
      
    • 4.1.2. Paramètres expérimentaux
      
    • 4.1.3. Mesures préliminaires pour la détermination des différents contrastes Cette étude va donc se décomposer en deux parties :
      
    • 4.1.3.1. Détermination du point de contraste moyen nul du gel de silice
      
    • 4.1.3.2. Calcul des différentes fractions volumiques
      
    • 4.1.4. Résultats et discussion
      
    • 4.1.5. Conclusions
      
  • 4.2. EVOLUTION DE LA STRUCTURE DES GELS EN FONCTION DU TAUX D'HYDRATATION -- FFET PROTECTEUR DES SUCRES
    
    • 4.2.1. Description du montage
      
    • 4.2.2. Préparation des échantillons
      
    • 4.2.3. Conditions expérimentales
      
    • 4.2.4. Résultats
      
    • 4.2.4.1. Avant déshydratation
      
    • 4.2.4.2. Après déshydratation
      
    • 4.2.5. Remarques générales
      
  • 4.3. CONCLUSION GENERALE DU CHAPITRE 4
    
• Chapitre 5
  
• DYNAMIQUE MOLECULAIRE DU SUCRE CONFINE DANS UN GEL DE SILICE AQUEUX
  
  • 5.1. DYNAMIQUE DU D-GLUCOSE DANS LES GELS DE SILIC
    
    • 5.1.1. Conditions expérimentales
      
    • 5.1.2. Traitement des données
      
    • 5.1.3. Résultats
      
    • 5.1.3.1. DCS
      
    • 5.1.3.2. HFBS
      
    • 5.1.4. Discussion
      
    • 5.1.4.1. Dynamique translationnelle
      
    • 5.1.4.2. Dynamique rotationelle
      
    • 5.1.5. Conclusion partielle sur la dynamique du D-glucose sous confinement
      
  • 5.2. DYNAMIQUE DU TREHALOSE DANS LES GELS DE SILIC
    
    • 5.2.1. Conditions expérimentales
      
    • 5.2.2. Traitement des données
      
    • 5.2.3. Mesures
      
    • 5.2.4. Résultats et discussions
      
    • 5.2.5. Conclusion partielle pour la dynamique du tréhalose confiné
      
  • 5.3. CONCLUSION GENERALE DU CHAPITRE 5
    
• Chapitre 6
  
• SYNTHESE DE NANOSPHERES DE SILICE DE TYPE MCM-41
  
  • 6.1. ETAT DE L'ART
    
    • 6.1.1. Historique
      
    • 6.1.2. La famille M41S
      
    • 6.1.3. Principes de la synthèse
      
    • 6.1.4. Mécanismes de formation
      
    • 6.1.4.1. Liquid crystal templating
      
    • 6.1.4.2. Auto-assemblage
      
    • 6.1.4.3. Auto-assemblage coopératif
      
  • 6.2. SPHERES MESOPOREUSES
    
    • 6.2.1. Synthèse
      
    • 6.2.2. Caractérisations
      
    • 6.2.2.1. Microscopie électronique en transmission
      
    • 6.2.2.2. Microscopie électronique à balayage
      
    • 6.2.2.3. Diffraction des rayons X
      
    • 6.2.2.4. Diffusion des neutrons aux petits angles
      
    • 6.2.2.5. Adsorption / désorption de N2 (BET)
      
    • 6.2.2.6. Accessibilité des solutions aqueuses
      
  • 6.3. DISCUSSION SUR LE MECANISME DE FORMATION
    
  • 6.4. CONCLUSION GENERALE DU CHAPITRE 6
    
• Chapitre 7
  
• DYNAMIQUE MOLECULAIRE DU SUCRE DANS DES PORES DE TAILLE ET DE MORPHOLOGIE CONTROLEES
  
  • 7.1. REMPLISSAGE DES PORES
    
  • 7.2. MESURES ELASTIQUES
    
    • 7.2.1. Confinement de solutions d' tréhalose
      
  • 7.3. RESULTATS PRELIMINAIRES DE DYNAMIQUE
    
• Conclusion
  
• Annexe
  
  • Annexe: Les spectromètres
    
• Bibliographie
  
• STRUCTURAL AND DYNAMICAL STUDY OF CONFINED SUGAR SOLUTIONS