http://hdl.handle.net/2268.2/177 Wed, 15 Apr 2026 01:13:40 GMT 2026-04-15T01:13:40Z http://hdl.handle.net/2268.2/22655 Title: Mémoire, partim B: Synthèse et mise en forme d'électrolyte solide pour la réalisation de batteries « tout solide » Abstract: La croissance des besoins en énergie au cours de ces dernières années a obligé la société à développer des alternatives aux énergies fossiles et à s’orienter vers la production d’énergies renouvelables. Ces dernières, étant des sources intermittentes, rendent les batteries lithium-ion particulièrement adaptées comme dispositifs de stockage. Cependant, le domaine des batteries lithium-ion nécessite des améliorations pour répondre aux exigences énergétiques actuelles et notamment en termes de sureté. L’optimisation de ces batteries passe entre autres par le développement d’électrolytes solides en vue de remplacer les électrolytes liquides traditionnels. L’avantage de l’utilisation des électrolytes solides réside dans une augmentation de la densité énergétique, leur résistance thermique et leur plus grande sureté. Le défi à relever consiste à obtenir des matériaux présentant de meilleures conductivités ioniques à faible pression et basse température. Notre recherche s’est donc focalisée sur le développement d’électrolytes solides de type phosphate et de type oxyde, plus précisément le LATP, le LLTO et le LLZO. Ce travail avait pour but la synthèse et la mise en forme des électrolytes solides ainsi que leur utilisation pour réaliser des batteries tout solides par impression 3D. La cathode (NMC) et l’anode (LTO) utilisées pour la réalisation de ces batteries ont d’abord été optimisées en ajoutant différents additifs pour les rendre utilisable en impression 3D. L'influence de ces additifs a été analysé en batterie conventionnel et seuls les échantillons présentant les meilleures performances électrochimiques ont été sélectionnés pour la réalisation de batterie tout solide. Au cours de ce travail, nous avons pu synthétiser les deux électrolytes LLTO et LLZO, mais les tests électrochimiques n’ont pas été réalisés sur ceux-ci à cause d'impureté structurales. Le LATP a été mis en forme avec différents liants polymériques (PVA, PEG et PEO) dans le but d’augmenter la coulabilité et la densité des particules. L’exploitation des résultats des tests d’impédance réalisés sur les poudres mises en forme a montré une meilleure conductivité ionique de 2,44×10⁻⁵ S/cm pour le LATP-NBB+25%PEO. Ce dernier a donc été utilisé pour l’assemblage de batteries tout solides. Nous avons pu réaliser des demi-cellules de NMC-NBB+2,25%PVA+5%NTC//LATP-NBB+25%PEO//Li et de LTO-NBB+2,25%PVA+5%NTC//LATP-NBB+25%PEO//Li avec de bonnes capacités spécifiques de décharge de 138 et 148 mAh/g respectivement. Ces capacités correspondent à 50,5 % et 84,6 % de la capacité théorique de NMC et LTO respectivement. Mon, 20 Jan 2025 23:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/22655 2025-01-20T23:00:00Z http://hdl.handle.net/2268.2/22654 Title: Mémoire, partim B: Synthesis of the [ 18F]flumazenil sulfonium salt precursor for application in nuclear medicine Abstract: In this work, we investigated the feasibility of synthesising the [18F]flumazenil sulfonium salt precursor for application in nuclear medicine. The methodology focused on preparing flumazenil and bromazenil as a reference and a sulfonium salt intermediate respectively, along with the construction of a biarylthioether building block for sulfonium salt cyclization. While the synthesis of the biarylthioether building block showed satisfactory overall yield of 86%, reactions to make imidazobenzodiazepines posed challenges, with an overall yield limited to 5-13%, primarily due to purification difficulties. Furthermore, the coupling between the building block and the bromazenil led to unwanted hydrolysis, hindering the formation of the final product. An alternative pathway was attempted but failed to yield results. A recovery strategy via esterification was explored, but purification issues persisted. These results highlight the challenges that need to be addressed for optimisation of this approach and pave the way for promising clinical applications. Sun, 19 Jan 2025 23:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/22654 2025-01-19T23:00:00Z http://hdl.handle.net/2268.2/22653 Title: Mémoire, Partim A, COLLÉGIALITÉ Abstract: Le marché des batteries lithium-ion étant en pleine croissance, une problématique majeure se pose : comment gérer durablement les déchets qui sont produits en quantité croissante au fil des années ? Le recyclage des batteries en fin de vie est indispensable pour relever les défis environnementaux et économiques liés à leur prolifération. Dans ce travail, deux méthodes de recyclage direct du matériau de cathode de type « NCA » seront décrites et comparées. Dans un premier temps, la partie la plus valorisable de la batterie, le matériau actif de la cathode, sera séparée du reste de la batterie en fin de vie. Pour ce faire, la cathode subira un traitement thermique à différentes températures (de la température ambiante à 350 °C) pendant 2 heures sous air, suivi d’un traitement dans un bain à ultrasons. Cela permettra de récupérer le matériau actif de la cathode tout en préservant son intégrité structurelle et morphologique. La régénération de la poudre de cathode sera ensuite réalisée selon deux méthodes : la méthode à l’état solide (solid-state) et la méthode hydrothermale (hydrothermal). Plusieurs paramètres, tels que la température et le temps de réaction, seront optimisés afin de maximiser la relithiation et d'améliorer les propriétés structurales et électrochimiques du NCA. Les poudres obtenues seront ensuite analysées par DRX, ICP-MS et SEM. Enfin, des piles boutons seront fabriquées avec les poudres les plus prometteuses afin de déterminer la méthode de régénération la plus efficace pour le NCA. Mon, 20 Jan 2025 23:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/22653 2025-01-20T23:00:00Z http://hdl.handle.net/2268.2/22652 Title: Mémoire, partim B: Neuroinflammation Imaging with Novel PET-radiotracer: [18F]SMBT-1 Precursors Screening and Optimization Abstract: Positron emission tomography (PET) appears to be a promising method for imaging MAO-B, a receptor present on astrocytes cells whose abundant proliferation is characteristic of neuroinflammation associated with various neurodegenerative diseases. Resultingly, a PET-radiotracer selective for MAO-B has been developed: (S)-(2-methylpyrid5-yl)-6-[(3-[18F]-fluoro-2-hydroxy)propoxy]quinoline ([18F]SMBT-1). This project begins with the synthesis of non-radioactive [19F]SMBT-1 (overall yield = 24%; 3 steps), which served as an analytical UPLC reference during radiosynthesis. After screening, the acetyl protecting group appeared as a promising alternative protection group for the labeling precursor. The most effective deprotection conditions were obtained using 6 M HCl; 110 °C; 5 min. A first precursor bearing a tosylate leaving group was synthesized (overall yield = 27%; 4 steps). Radiolabeling efficiency was assessed, with the best result obtained using K2CO3/K2.2.2; DMSO; 120 °C (RCC = 5.1-6.8%, n = 2). The main challenge encountered in the radiolabeling of this precursor lies in its sensitivity to hydrolysis. Therefore, tosylate precursor seems to be unsuitable for the radiosynthesis of [18F]SMBT-1.; La tomographie par émission de positons (TEP) est une technique prometteuse pour l’imagerie de MAO-B dont la prolifération abondante est typique de la neuroinflammation, celle-ci liée à diverses maladies neurodégénératives. Un radiotraceur TEP, sélectif à MAO-B a été développé : (S)-(2-methylpyrid5-yl)-6-[(3-[18F]-fluoro-2-hydroxy)propoxy]quinoline ([18F]SMBT-1). Ce projet débute par la synthèse de [19F]SMBT-1 non-radioactif utilisé comme référence analytique UPLC durant la radiosynthèse (rendement global = 24%; 3 étapes). Après screening, le groupement protecteur acétyle s’est montré être une alternative prometteuse pour la synthèse d’un précurseur de marquage. Les conditions de déprotection les plus efficaces ont été obtenues en utilisant HCl 6 M ; 110 °C ; 5 min. Un premier précurseur portant un groupement partant tosylate a été synthétisé (rendement global = 27% ; 4 étapes). Son efficacité pour le radiomarquage a été évaluée, le meilleur résultat a été obtenu en utilisant K2CO3/K2.2.2 ; DMSO ; 120 °C (RCC = 5.1-6.8%, n = 2). Les résultats sembleraient indiquer que la faible efficacité de radiomarquage de ce précurseur réside dans sa sensibilité vis-à-vis de l’hydrolyse. Le précurseur tosylate ne semble pas être adapté pour la radiosynthèse de [18F]SMBT-1. Sun, 19 Jan 2025 23:00:00 GMT http://hdl.handle.net/2268.2/22652 2025-01-19T23:00:00Z