BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//wp-events-plugin.com//7.2.1//EN TZID:Europe/Paris X-WR-TIMEZONE:Europe/Paris BEGIN:VEVENT UID:184@iem.umontpellier.fr DTSTART;TZID=Europe/Paris:20251211T140000 DTEND;TZID=Europe/Paris:20251211T180000 DTSTAMP:20251208T152814Z URL:https://iem.umontpellier.fr/events/soutenance-de-these-mathilde-modern e-jeudi-11-decembre-2025-a-14-a-lenscm/ SUMMARY:Soutenance de thèse Mathilde MODERNE - Jeudi 11 décembre 2025 à 14h à l'ENSCM DESCRIPTION:Mathilde MODERNE \nsoutiendra sa thèse\nle Jeudi 11 décembre 2025 à 14h\nà l'ENSCM (Amphithéâtre Godechot)\n"Ingénierie de matér iaux 2D fonctionnalisés pour des membranes avancées : de la fonctionnali sation chiriale aux architectures hybrides de diodes nanofluidiques pour l e traitement de l’eau"\n"Engineering functionalized 2D materials for adv anced membranes: From chiral functionalization to hybrid nanofluidic diode architectures for water treatment"\n \;\n\ndevant le jury composé de :\n\n- Brigitte VIGOLO\, Chargé de recherche\, CNRS-Université de Lorra ine - Rapporteur\n\n- Jean-Christophe GABRIEL\, Directeur de recherche\, C EA-Université Paris-Saclay - Rapporteur\n\n- Aldo Jose Gorgatti ZARBIN\, Professor\, Federal University of Paraná - Examinateur\n\n- Eric ANGLARET \, Professeur\, Université de Montpellier - Examinateur\n\n- Sébastien B ALME\, Maître de conférence\, Université de Montpellier - Directeur de Thèse\n\n- Damien VOIRY\, Directeur de recherche\, CNRS-Université de Mo ntpellier - Co-directeur de Thèse\n\n- Chrystelle SALAMEH\, Maître de co nférence\, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier - Encadra nte\n\n \;\n\nRésumé :\n\nDans un contexte mondial marqué par une crise persistante de l’accès à l’eau potable\, environ 26 % de la po pulation n’a toujours pas accès à une eau de qualité\, tandis que 46 % ne bénéficient pas d’un système d’assainissement sécurisé. Para doxalement\, dans les régions disposant d’infrastructures avancées\, p lus d’un tiers de l’eau potable est consommé par les secteurs agricol e\, industriel et domestique\, accentuant la pression sur cette ressource. Parmi les principales sources de pollution\, les rejets industriels repr ésentent près de 20 % des eaux usées\, avec une proportion croissante d e micropolluants émergents notamment des composés pharmaceutiques issus d’activités domestiques et industrielles responsables d’environ 10 % de cette contamination. Ces substances constituent une menace croissante p our la santé humaine et les écosystèmes\, rendant essentiel le dévelop pement de procédés de traitement à haute performance et durabilité.\n\ nFace à ces enjeux\, le traitement des eaux polluées et le dessalement d es eaux salines apparaissent comme des leviers stratégiques pour les déc ennies à venir. Les membranes de séparation occupent une place centrale dans ces technologies\, notamment pour la purification de l’eau. Cependa nt\, les membranes polymères conventionnelles se heurtent à un compromis fondamental entre perméabilité et sélectivité\, limitant leurs perfor mances. La mise au point de matériaux innovants capables de concilier ces deux critères représente dès lors un axe prioritaire de recherche et u n enjeu scientifique majeur. Les nanomatériaux bidimensionnels (2D)\, org anisés en structures laminaires formant des nano-canaux\, suscitent un in térêt croissant en raison de leurs propriétés exceptionnelles : grande surface spécifique\, densité fonctionnelle élevée\, épaisseur contr ôlable jusqu’à l’échelle nanométrique et effets de confinement mol éculaire. Ces caractéristiques ouvrent de nouvelles perspectives pour la séparation membranaire et la nanofluidique.\n\nCette thèse s’inscrit dans cette dynamique et explore la conception de membranes avancées fond ées sur des matériaux 2D ainsi que les mécanismes de transport à l’ échelle nanométrique. La première partie du travail a été consacrée à la fonctionnalisation de monocouches de MoS2 synthétisées par dépôt en couches atomiques (ALD)\, via le greffage contrôlé de molécules chi rales sur leurs deux faces. Cette approche a permis d’élaborer des nano structures Janus-2D chirales et d’étudier les mécanismes d’induction de chiralité dans des matériaux bidimensionnels\, en lien avec la ruptu re de symétrie intrinsèque et les propriétés physico-chimiques de surf ace\, ouvrant ainsi la voie à la conception de membranes chirales destin ées à la séparation énantiomérique.\n\nLa seconde partie a ainsi port é sur l’élaboration de membranes chirales nanolamellaires à partir de nanofeuillets de MoS2 exfoliés chimiquement\, dans le but d’améliorer la sélectivité énantiomérique et de réduire la présence de polluant s pharmaceutiques dans les eaux usées\, enjeu majeur pour la dépollution sélective.\n\nEnfin\, une approche complémentaire a consisté à concev oir un dispositif membranaire hybride intégrant des monocouches 2D au sei n d’une architecture supportée par une membrane de polyéthylène tér éphtalate (PET) nanostructurée par irradiation (track-etched). En prése ntant à la fois des propriétés de rectification ionique et de sélectiv ité cationique\, ce système ouvre la voie au développement de dispositi fs hybrides de dessalement\, plus efficaces et moins énergivores.\n\nL’ ensemble de ces travaux apporte des preuves de concept essentielles pour l e développement de membranes intelligentes et multifonctionnelles\, conç ues pour répondre aux défis environnementaux contemporains liés à la g estion durable des ressources en eau.\n\n \n\nAbstract:\n\nIn a global co ntext marked by a persistent crisis in access to safe drinking water\, abo ut 26% of the world’s population still lacks access to quality water\, w hile 46% do not benefit from safely managed sanitation systems. Paradoxica lly\, in regions equipped with advanced infrastructure\, more than one-thi rd of potable water is consumed by the agricultural\, industrial\, and dom estic sectors\, further increasing the pressure on this vital resource. Am ong the main sources of pollution\, industrial discharges account for near ly 20% of wastewater\, with a growing proportion of emerging micropollutan ts notably pharmaceutical compounds originating from domestic and industri al activities responsible for approximately 10% of this contamination. The se pollutants pose an increasing threat to human health and ecosystems\, u nderscoring the urgent need for high-performance and sustainable water tre atment technologies.\n\nIn response to these challenges\, the treatment of polluted water and the desalination of saline water have emerged as strat egic approaches for the coming decades. Separation membranes play a centra l role in these technologies\, particularly for water purification. Howeve r\, conventional polymer membranes face a fundamental trade-off between pe rmeability and selectivity\, which limits their overall performance. The d evelopment of innovative materials capable of reconciling these two criter ia therefore represents a major research priority and a key scientific cha llenge. Two-dimensional (2D) nanomaterials\, organized in laminar structur es forming nanochannels\, have attracted growing attention owing to their remarkable properties high specific surface area\, rich functional density \, thickness controllable at the nanometer scale\, and molecular confineme nt effects. These features open new perspectives for membrane separation a nd nanofluidics.\n\nThis PhD work is part of this research dynamic and exp lores the design of advanced membranes based on 2D materials\, as well as transport mechanisms at the nanometric scale. The first part of this study focuses on the functionalization of MoS2 monolayers synthesized by atomic layer deposition (ALD) through the controlled grafting of chiral molecule s on both surfaces. This approach enabled the fabrication of chiral Janus- 2D nanostructures and the investigation of chirality induction mechanisms in two-dimensional materials\, in relation to intrinsic symmetry breaking and surface physicochemical properties\, thereby paving the way for the de sign of chiral membranes for enantiomeric separation.\n\nThe second part c oncerns the development of chiral nanolamellar membranes from chemically e xfoliated MoS2 nanosheets\, aiming to enhance enantiomeric selectivity and reduce pharmaceutical pollutants in wastewater a key issue in selective d epollution.\n\nFinally\, a complementary approach involved designing a hyb rid membrane device integrating 2D monolayers within an architecture suppo rted by a track-etched\, irradiation-structured polyethylene terephthalate (PET) membrane. By exhibiting both ionic rectification and cation selecti vity properties\, this system opens the way for the development of hybrid desalination devices that are more efficient and less energy-intensive.\n\ nOverall\, this work provides essential proof-of-concept demonstrations fo r the development of intelligent and multifunctional membranes designed to address contemporary environmental challenges related to the sustainable management of water resources. ATTACH;FMTTYPE=image/jpeg:https://iem.umontpellier.fr/wp-content/uploads/2 025/12/Mathilde-MODERNE.jpg CATEGORIES:Soutenance END:VEVENT BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Paris X-LIC-LOCATION:Europe/Paris BEGIN:STANDARD DTSTART:20251026T020000 TZOFFSETFROM:+0200 TZOFFSETTO:+0100 TZNAME:CET END:STANDARD END:VTIMEZONE END:VCALENDAR