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NanoSciences de Paris
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Structure de l’eau confinée dans des nanotubes de carbone par diffusion des rayons X - Erwan Painaut - Mercredi 4 juin 2014 à 10 h 30

Erwan Painaut, chercheur CNRS au LPS-Orsay

Mercredi 4 juin 2014 à 10 h 30 - INSP - 4 place Jussieu - 75252 PARIS Cedex 05 - Barre 22-12, 4e étage, salle 426

Résumé

Le remplissage spontané par l’eau des nanotubes de carbone (NTC), hydrophobes, est un phénomène contre-intuitif et qui n’est pas entièrement résolu. Cependant, certaines études laissent espérer que les membranes à base de NTC pourraient appartenir à la prochaine génération de membranes pour la filtration de l’eau de mer par osmose inverse. Après un rapide résumé des propriétés originales de l’eau confinée dans les nanotubes de carbone, nous nous focaliserons sur la structure de l’eau au cours du remplissage des NTC [1]. Nous présentons ici une étude complète in situ du remplissage de NTC monoparois, réalisée à température ambiante par diffusion des rayons X. Une méthode systématique a été développée pour déterminer les profils de densité radiale de l’eau à partir des variations de l’intensité diffusée. Le remplissage par l’eau est homogène en dessous de 4% en masse tandis qu’au-delà, l’eau se structure en trois couches distinctes. Ces résultats seront discutés par rapport aux études théoriques et de simulations existantes, qui soulignent l’importance des modifications du réseau de liaisons hydrogène de l’eau nanoconfinée et des interactions entre l’eau et la paroi du nanotube.