Laboratoire Ions aux Interfaces Actives (L2IA)

La physico-chimie des ions aux interfaces fluides et dynamiques est au c½ur de la séparation ionique dans tous processus hydrométallurgiques : extraction liquide/liquide, flottation ionique, séparation par point de trouble… L’objectif de nos recherches est de se focaliser sur les modifications structurelles et cinétiques que les ions peuvent induire lorsqu’ils interagissent avec des interfaces développées en solution et sur des distances inférieures à la longueur de Bjerrum.

Dans le cadre de la séparation ionique liquide/liquide, un effort particulier est mené sur l’interaction ion / ligand à l’interface eau/huile et sur l’impact que cela peut générer sur la cinétique de transfert ionique. Décliné initialement dans le cas des actinides et des lanthanides pour le tri ionique associé au cycle du combustible, cette problématique est devenue importante pour de nombreux sujets de dépollution et de recyclage de métaux. Cet objectif s’est étendu aux ions ou clusters ioniques de taille nanométrique qui ont, lorsque leur densité de charge est faible, la particularité d’interagir fortement et d’une manière non covalente avec des surfaces organiques polaires et non chargées. Dès lors, solubilisation spécifique, stabilisation/déstabilisation de dispersion en phase aqueuse ou organique et transport de ces espèces ioniques par le jeu de leur interaction avec des interfaces reste au c½ur de nos recherches. L’optique de ces travaux est de proposer des concepts innovants pour de futurs procédés de séparation tout en minimisant leur impact environnemental et ce dans les domaines du nucléaire et du non-nucléaire pouvant en collaboration s’étendre à la biologie et au médical.

Le laboratoire L2IA intervient principalement sur l’axe «Innovation pour l'extraction et le recyclage»

PROJETS nationaUX et internationaUX EN COURS:

  • LIA "NISI" (Nanoions at soft Interfaces) with Darmstadt univ. and Regensburg univ. 
  • Partenaires d'un projet ANR-17-CE08-0016: FOAMEX "Leaching foams to extract metals from electronic waste", project carried by C. Monteux (ESPCI, team leader) and in collaboration with BRGM and a start-up EXTRACTHIVE. (2018-22)

Projets terminés:

  • Partenaires de ANR-15-CE07-0013 DYNAMISTE "Dynamique de fluides Alumino-Silicatés" supervised by M. Duvail, ICSM with university of Montpellier, Ecole Polytechnique Palaiseau and Wöllner GmbH & Co. KG. (2016-20)
  • Partenaires de ANR-15-CE21-0002 JCJC CAMOMILS "Mécanismes d’Adsorption Compétitive de Mycotoxines à l’Interface Solide/Liquide" supervised G. Martin-Gassin (univ. Montpellier). (2016-19)
  • Principal Investigateur de ANR-14-LAB4-0005 VECT'OLEO "Laboratoire de structuration des corps gras naturels pour la vectorisation de composés bioactifs végétaux en nutrition topique et orale" with OLEOS SA - (2014-17)
  • Partenaires de ANR-12-BS08-0017 CELADYCT "Propriétés électriques de colloïdes par électroacoustique et conductivité dynamique : expériences et approches théoriques multi-échelles", partner with PESCA UMR 7195 (team leader), Cordouan Technologies and Department of Environmental Fluid Mechanics TU Delft - (2013-17)
  • Principal Investigateur de ANR-12-BS08-0021 ILLA "Interfaces liquide-liquide actives" with ILM UMR 5579 UCB Lyon and MSM  UMR 7177. (2013-16)
  • Partenaires de RSNR Demeterres (DEveloppement de Méthodes bio- et Eco- TEchnologiques pour la Remédiation Raisonnée des Effluents et des Sols en appui à une stratégie de réhabilitation post-accidentelle.), partner with CEA, AREVA, IRSN, INRA, VEOLIA EAU. (2014-16)
  • SACSESS (Safety of ACtinide Separation proceSSes) an European FP7 program
  • Partenaires de ANR-10-CD2I-0001 CATASURF "Tensioactifs catalytiques pour la conception de milieux réactionnels oxydants polyphasiques microdispersés. Application aux microreacteurs."with EA CMF 4478 Lille (team leader), IPCM UMR 7201 Paris and DSM Innovative Synthesis Geleen - (2010-15)

Instrumentation:

Balance de Langmuir avec analyse optique à angle de Brewster (KSV), tensiomètre à goutte (Krüss DA100), et à anneau avec methode de dilution (Krüss), AcoustoSizer (Colloidal Dynamics), ZetaSizer (Malvern), Diffusion statique et dynamique de la lumière 633nm (ALV LSE 5004), refractometer (Arago), Viscosimètre/densimètre (Anton Paar), pH-titration avec en parallèle tubidité, ou conductivité (Metrohm), osmomeètre (Knauer), Total Organic Carbon titration (Shimadzu), UV-vis spectromètre(Varian), ICP-AES (Arcos from Spectro Analytical Instruments), spectroscopie de masse Orbitrap (Thermo Scientific), SWAXS (Xenocs) and SANS (grands instruments), banc d'optique non linéaire (SHG).