Modélisation moléculaire des interfaces

Cette UE s’inscrit dans la suite de l’enseignement de Chimie parcours Matériaux Fonctionnels de la seconde année de Master. L’étudiant devra avoir de de bonnes connaissances sur la modélisation des interactions moléculaires et la thermodynamique des interfaces.

Les étudiants seront capables d’interpréter les valeurs de tension interfaciale de différentes types d’interfaces à partir des interactions moléculaires mis en jeu et d’expliquer ainsi les arrangements moléculaires aux interfaces.

COURS MAGISTRAUX (13,5 h)
Rappel : bases de simulations moléculaires
Thermodynamique des interfaces
Interprétation microscopique de la tension superficielle
Modèle de Gibbs
Loi de Jurin
Loi de Young-Dupré
Simulation moléculaire des interfaces
Approximations
Calcul de la tension interfaciale (définitions mécanique et thermodynamique)
Grandeurs locales
Interfaces liquide-gaz, liquide-liquide, solide-liquide
Réactivité aux interfaces
Molécule-surface solide

TRAVAUX DIRIGES (10,5 h)

Etudes de différents types d’interfaces
Liquide-vapeur : alcanes, eau, alcool, mélanges eau-CO2, alcool-eau, solutions salines
Liquide-liquide : eau-alcanes, eau-huile + tensio-actifs
Liquide-solide : graphène-eau, graphène-méthane, surfaces-polymères.

Les étudiants seront capables d’interpréter les valeurs de tension interfaciale de différentes types d’interfaces à partir des interactions moléculaires mis en jeu et d’expliquer ainsi les arrangements moléculaires aux interfaces.