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Univ. Paris-Saclay

Les stages

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Evaluation de la teneur en nanotube de carbone dans une matrice par mesure de susceptibilité magnétique
Evaluation of the carbon nanotube content in a matrix by magnetic susceptibility measurement

Spécialité

Mesures physiques

Niveau d'étude

Bac+2

Formation

DUT/L2

Unité d'accueil

Candidature avant le

01/04/2022

Durée

2 mois

Poursuite possible en thèse

non

Contact

PANNETIER-LECOEUR Myriam
+33 1 69 08 74 10

Résumé/Summary
Le but du stage est de mesurer les teneurs en nanotube de carbone dans des matrices (ciments, polymères) en utilisant une technique de mesure de la susceptibilité magnétique.
The aim of the internship is to measure carbon nanotube contents in matrices (cements, polymers) using a magnetic susceptibility detection technique.
Sujet détaillé/Full description
Afin d'améliorer les performances mécaniques ou électriques de certains matériaux (ciments ou polymères), l'insertion de charges carbonées, telles que les nanotubes de carbone (NTCs), peut être utilisée. Il est ensuite utile de déterminer la teneur exacte des différents échantillons obtenus.

Pour éviter des méthodes d'imagerie par microscopie (nécessitant une préparation de l'échantillon et n'apportant qu'une information très locale), il est utile de développer une autre méthode d'analyse physique. La mesure de susceptibilité magnétique permet d'accéder à cette teneur grâce à la détection des particules à base de fer liées aux NTCs par leur procédé de fabrication (catalyseur) [1]. La signature dans la susceptibilité permet une mesure quantitative rapide et non invasive. Un dispositif spécifique compact a été développé au laboratoire.

Le stage consistera à mesurer avec cet appareil la susceptibilité de différents échantillons dans des matrices différentes pour en connaitre la teneur en NTCs. Il sera aussi possible d'évaluer la possibilité de faire de la cartographie sur des échantillons dont la teneur varie localement. Ce stage est en collaboration avec le DRF/IRAMIS/NIMBE au CEA.

[1] E. Charon, M. Pinault, M. Mayne-L'Hermite et al. Carbon 173 (2021) 758e768
In order to improve the mechanical or electrical performance of certain materials (cements or polymers), the insertion of carbonaceous fillers such as carbon nanotubes (CNTs) can be used. It is then useful to determine the exact content of the different samples obtained. To avoid imaging methods by microscopy (requiring a preparation of the sample and bringing only a very local information), it is useful to develop another physical analysis method.

The measurement of magnetic susceptibility allows access to this content thanks to the removal of iron-based particles bound to CNTs by their manufacturing process (catalyst) [1]. The signature in the susceptibility allows a fast and non-invasive quantitative measurement. A specific compact device has been developed in the laboratory.

The internship will consist in measuring with this device the susceptibility of different samples in different matrices to know the CNT content. It will also be possible to evaluate the possibility of doing mapping on samples with locally varying content. This internship is in collaboration with DRF/IRAMIS/NIMBE within CEA.

[1] One-step synthesis of highly pure and well-crystallized vertically aligned carbon nanotubes
E. Charon, M. Pinault, M. Mayne-L'Hermite et C. Reynaud, Carbon 173 (2021) 758-768.
Mots clés/Keywords
Suceptibilité magnétique, nanotubes de carbone.
Magnetic susceptibility, carbon nanotube.
Compétences/Skills
Mesure de susceptibilité magnétique.
Magnetic susceptibility measurement.

 

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