http://hdl.handle.net/2268.2/177 Tue, 18 Aug 2026 14:56:22 GMT 2026-08-18T14:56:22Z http://hdl.handle.net/2268.2/25464 Title: Production of electrodes for all-solid-state batteries using die-pressing technology and multi-material 3D printing. Abstract: Les batteries tout solide sont considérées comme une alternative prometteuse aux batteries lithium-ion classiques à électrolyte liquide car elles offrent une sécurité accrue, une plage de températures de fonctionnement plus large et la possibilité d'utiliser des anodes en lithium métallique, conduisant ainsi une densité énergétique plus élevée. Cependant, le développement de cette technologie est entravé par une résistance interfaciale élevée, des incompatibilités mécaniques et chimiques entre les matériaux et l'absence de procédés de fabrication à grande échelle. Dans le cadre de ce travail, de nouvelles stratégies combinant la mise en forme de poudres, le pressage dans un moule et la fabrication additive multi-matériaux sont étudiées afin de fabriquer des électrodes pour des batteries tout solide et hybrides, contenant à la fois un électrolyte liquide et solide, avec des structures interfaciales définies. Les poudres de cathode d'oxyde de nickel-manganèse-cobalt (NMC) ont été optimisées pour la fabrication additive sur lit de poudre par spray drying d'un mélange de particules de matière première broyées et non broyées et de liants polymériques (alcool polyvinylique et oxyde de polyéthylène). Les poudres obtenues ont été caractérisées par diffraction des rayons X, granulométrie laser, microscopie électronique à balayage et rhéologie des poudres. Le spray drying a permis la production de particules secondaires sphériques, denses et mécaniquement robustes, présentant une fluidité améliorée et une cohésion réduite, en particulier pour les formulations contenant de l'alcool polyvinylique. Ces propriétés sont compatibles avec une utilisation en fabrication additive. Les tests électrochimiques effectués sur les films et les pastilles NMC ont démontré que le processus de séchage par atomisation préservait l'activité électrochimique du matériau. Des pastilles de batterie solides hybrides combinant des électrodes NMC ou titanate de lithium (LTO) avec un électrolyte solide inorganique, le LATP, ont été fabriquées par pressage conventionnel et par dépôt additif multi-matériaux. Différentes architectures d'interfaces ont été produites et conservées après le pressage. Dans l'ensemble, ces travaux démontrent comment la mise en forme des poudres, la fabrication additive multi-matériaux et les techniques de consolidation à basse température telles que le pressage dans un moule offrent une voie viable vers la fabrication de composants de batteries tout solide avec des structures interfaciales spécifiques et optimisées. Sun, 18 Jan 2026 23:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/25464 2026-01-18T23:00:00Z http://hdl.handle.net/2268.2/25431 Title: Synthesis and Evaluation of 18F-Radiotracers for Imaging of Pulmonary Fibrosis Abstract: Pulmonary fibrosis is a progressive disease with limited diagnostic tools for early detection. Positron Emission Tomography (PET) enables molecular imaging using radiotracers labeled with fluorine-18, a radionuclide offering optimal half-life and imaging resolution. This work aimed to design and synthesize novel radiotracers targeting human neutrophil elastase (HNE), a key enzyme implicated in fibrotic remodeling. Several candidate molecules were prepared and evaluated for chemical stability and biological activity. The oxazinone derivative demonstrated significant inhibitory potency toward HNE and acceptable stability under radiolabeling conditions, justifying its selection for precursor synthesis. An arylstannane derivative was successfully obtained and submitted to automated [18F] fluorination, achieving a radiochemical conversion of 85% and a pre-purification non-decay corrected yield of 53%. These results confirm the feasibility of the proposed strategy and the potential of PET imaging in fibrosis diagnosis. Future work will focus on purification optimization and preclinical validation to advance fibrosis imaging. Sun, 18 Jan 2026 23:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/25431 2026-01-18T23:00:00Z http://hdl.handle.net/2268.2/25390 Title: Development and optimization of Liquid Chromatography (LC)-Trapped Ion Mobility Spectrometry (TIMS)-Mass Spectrometry (MS) method for Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) quantification and detection. Abstract: Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are considered as persistent organic pollutants widely used across industrial and consumer applications, leading to ubiquitous environmental contamination. Their regulation in Europe encompasses only legacy PFAS. However, the number of PFAS species increases constantly with the apparition of emerging PFAS, which are not regulated, but concerns are growing over their persistence, their potential toxicity, and their mobility in various environmental media. Analytical monitoring remains particularly challenging due to their structural diversity and broad range of chain lengths. These constraints highlight the need for highly sensitive analytical tools capable of reliably identifying and quantifying PFAS in complex environmental matrices. Liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS) is the current reference technique for PFAS analysis, yet it faces limitations in resolving isomers and distinguishing coeluting isobars. Ion mobility spectrometry (IMS), positioned between LC and MS, offers an additional dimension of separation that can improve isomer resolution and enhance overall analytical confidence. The objective of this work was to develop and optimize an LC-IMS-MS method for both the quantification and detection of PFAS. First, a targeted method was established for the quantification of PFAS ranging from ultra-short-chain to long-chain PFAS of PFCA and PFSA in water, in accordance with European regulatory requirements. Second, an analytical strategy was designed and evaluated to support future non-targeted analysis of PFAS, laying the groundwork for broader screening approaches capable of capturing both legacy and emerging PFAS. Sun, 18 Jan 2026 23:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/25390 2026-01-18T23:00:00Z http://hdl.handle.net/2268.2/25372 Title: Measurement of the interaction force between perylene diimide (PDI) adducts by single-molecule force spectroscopy Abstract: L'objectif de ce mémoire est d'utiliser la microscopie à force atomique (AFM) pour sonder une interaction unique entre deux monomères de perylène diimide (PDI) et de comparer sa résistance mécanique à d'autres interactions d'empilement π (π-stacking) étudiées précédemment. Nous visons à étudier la dynamique de cette interaction (spectroscopie de force à vitesse variable), sa stabilité mécanique (expériences de « distance-clamp ») ainsi que l'effet de la modulation du solvant sur la force d'interaction. Ce projet s'inscrit dans le cadre d'une collaboration avec le groupe du Prof. C. Weder (Université de Fribourg, Suisse), qui synthétise les molécules étudiées dans notre groupe. Dans cette étude, le dépliement d'un dimère de PDI inséré dans une boucle polymère repliée a été étudié par spectroscopie de force à l'échelle de la molécule unique (SMFS) par AFM. Le dimère de PDI a été ancré entre un substrat et la pointe de l'AFM à l'aide d'attaches polymères. Lors de l'extension, des courbes de force caractéristiques de la rupture de l'interaction PDI–PDI ont été observées sous forme de motifs à double pic. L'extension à la rupture, la force de rupture et les mesures de flexibilité des attaches indiquent que les expériences ont été réalisées au niveau de la molécule unique. La distance révélée entre les deux pics est en bon accord avec la longueur théorique de la boucle moléculaire reliant les deux unités PDI, confirmant ainsi la rupture d'une seule interaction PDI–PDI à la fois. Une double distribution des forces de rupture a été observée, étayant l'existence de deux conformations repliées (alignements parallèle et anti-parallèle des PDI), comme le suggèrent les simulations des collaborateurs de l'UNamur. Des mesures ont été effectuées dans l'acétonitrile (ACN) et le tétrachloroéthane (TCE) afin d'évaluer l'influence de l'environnement du solvant sur les événements de rupture du dimère. Une modulation de la force a été observée, ainsi qu'une modification du rapport entre les deux conformations repliées. Enfin, des études préliminaires utilisant diverses géométries de traction ainsi que des études en « distance-clamp » sont présentées. Bien que ces expériences doivent être reproduites pour atteindre un ensemble de données statistiquement valide, elles montrent un grand potentiel pour la compréhension de ces interactions non covalentes. Étant donné que ces interactions π-π sont utilisées dans des matériaux mécano-sensibles, l'observation en temps réel d'une interaction unique sous tension est particulièrement intéressante, notamment pour caractériser leur durée de vie sous différentes forces. Sun, 18 Jan 2026 23:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/25372 2026-01-18T23:00:00Z