Institut des Sciences Moléculaires UMR 5255 CNRS Université Bordeaux I www.ism.u-bordeaux1.fr Thèmatique: Organisation et dynamique des molécules en milieu Fluide SuperCritique (FSC) Spectroscopie - Absorption infrarouge - Diffusion Raman - Absorption UV-Visible - Diffraction des neutrons Modélisation - Méthodes de simulation Dynamique - Chimie quantique Tert-butanol Sujets de Recherche Fluides purs (CO2, cycles aromatiques, alcools, eau) Solvatation de molécules organiques (H2O, alcool, cétone, amine) dans le CO2 supercritique. Molécules d’intérêt pharmaceutique (paracetamol, methenamine, ibuprofene) en solvant expansé par du CO2 Polymères et CO2 supercritique (solubilité, gonflement et synthèse) Synthesis of PolyUrethane particles in scCO2 Ethylene Glycol-CO2 System 30MPa EDA interaction 25MPa H-bond Abso rba nce 20MPa Experimental OD stretching modes of d2-EG 16MPa 13MPa 11MPa 9MPa 6MPa 2630 2650 2670 2690 2710 2730 -1 Wave number (cm ) ∆EintMP2(corBSSE) = -6.3 kcal/mol IR intensity (km/mol) 1000 800 d 2 - EG-Ar 600 H-bond d 2 - EG-CO 2 400 d 2 - EG-(CO 2)2 200 d 2 - EG-CO 2 0 2630 EDA interaction d 2 - EG 2650 2670 2690 2710 2730 2750 EDA interaction Wave number (cm -1 ) Experimental (black) and calculated (blue MP2/Aug-cc-pVDZ) OD stretching modes of EG Ab initio (6-31+G**/MP2) optimized geometry of the complex EG-(CO2)2 Polarization of the hydroxyl functions Partial charge variation of the hydroxyl functions after complexation with (diol-(CO2)2) δO D a a δO D b b EG + 5,7% + 12,7% 1,4-BD + 16,4% + 22,5% Da Oa Db Ob Oa Da Ob Db Uncatalyzed urethanization reaction O=C=O Promoting effect of carbon dioxide Renault et al. J. Phys. Chem. A 111, 4181, (2007) IR/UV-Vis absorption experiment I (ν ν) I0 (ν ν) Supercritical Fluid Source Detector Windows IR/UV-Vis Beam Body cell Absorbance A(ν) = log 10 I(ν) I0(ν) = ε(ν) L C Concentration Molar extinction coefficient Raman scattering experiment Scattered beam (ν) To Spectrograph Supercritical Fluid Windows Body cell Incident Laser Beam (ν0) I scattered (ν ) ∝ ν 4 0 ( * σ (ν ) * I 0 * exp - Ei Raman cross section kT )* C Boltzman factor Concentration IR /Raman optical Cell Capillary tube Cartridge heaters Windows Stirrer location Cap Volume: 5-10 ml Pathlength: 1-25 mm Pathlength Raman experiment Moyen de calcul - Pôle modélisation ISM : cluster de calcul SGI Altix XE 1300 http://elanion.ism.u-bordeaux1.fr/php Ampac-Gaussian (Chimie Quantique) // DL-Poly (MD) - Pôle mésocentre-M3PEC (Univ Bordeaux1) : supercalculateur IBM http://www.m3pec.u-bordeaux1.fr Personnel permanent Dr M. BESNARD Spectroscopie FSC =>Liquides ioniques Dr Y. DANTEN Modélisation FSC-Liquides ioniques Dr J-C SOETENS Modélisation Chlatrates-FSC Dr T. TASSAING Spectroscopie et Modélisation FSC
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