Matériaux hybrides obtenus par voie sol-gel PDF Download
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Author: Shubhajit Ghosh
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 140
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Book Description
Author: Shubhajit Ghosh
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 140
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Author: Frédéric Ben
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 184
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Author: MARTIN.. IN
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 260
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Book Description
LA CHIMIE DES PROCEDES SOL-GEL A MULTIPLIE LES VOIES D'ELABORATION DE MATERIAUX HYBRIDES ORGANIQUES-INORGANIQUES. MAIS JUSQU'A PRESENT, CE DOMAINE S'EST CANTONNE A LA CHIMIE DU SILICIUM. DANS CE TRAVAIL, NOUS PROPOSONS UN MODE DE SYNTHESE DE MATERIAUX HYBRIDES DONT LA COMPOSANTE MINERALE EST CONSTITUEE D'OXYDE DE ZIRCONIUM. LA DIFFICULTE DE SYNTHESE D'UN TEL MATERIAU EST LIEE A LA FRAGILITE DE LA LIAISON METAL-CARBONE DANS LE CAS DES METAUX DE TRANSITION. ELLE EST CONTOURNEE PAR L'UTILISATION DE PRECURSEURS METALLO-ORGANIQUES HETEROFONCTIONNELS. DE FACON GENERALE, LA POLYCONDENSATION DES ALCOXYDES DE METAUX DE TRANSITION EST MOINS COMPRISE QUE CELLE DES ALCOXYDES DE SILICIUM. LA PREMIERE PARTIE DE L'ETUDE LUI EST CONSACREE. NOUS MONTRONS QUE MALGRE LEUR TRES GRANDE REACTIVITE, LES ALCOXYDES DE METAUX DE TRANSITION SONT IMPLIQUES DANS DES REACTIONS EQUILIBREES D'HYDROLYSE ET CONDENSATION. CELA CONDUIT AUX CONSEQUENCES IMPORTANTES SUIVANTES: LES POLYCONDENSATS FORMES SONT ENCORE RICHES EN LIGANDS ORGANIQUES ; LEUR CROISSANCE EST LOCALEMENT ANISOTROPE ET ABOUTIT A LA FORMATION DE TIGES RIGIDES. LA PRESENCE DE LIGANDS ORGANIQUES A L'ISSUE DE LA POLYCONDENSATION MINERALE PERMET D'ENVISAGER LA SYNTHESE DE MATERIAUX HYBRIDES. LA PREMIERE ETAPE DE CETTE SYNTHESE EST LA PREPARATION DE PRECURSEURS HETEROFONCTIONNELS. CEUX-LA SONT OBTENUS EN SUBSTITUANT A UNE PARTIE DES LIGANDS MONODENTATES (OR) DU PROPOXYDE DE ZIRCONIUM, DES LIGANDS CHELATANTS POLYMERISABLES PAR VOIE RADICALAIRE. DANS CE TRAVAIL, LE LIGAND POLYMERISABLE EST L'ACETOACETOXYETHYLMETHACRYLATE. LES PRECURSEURS HETEROFONCTIONNELS OBTENUS SONT ENSUITE MIS EN SITUATION DE POLYMERISER SIMULTANEMENT PAR POLYCONDENSATION INORGANIQUE (ACTIVEE PAR ADDITION D'EAU) ET POLYADDITION RADICALAIRE (INITIEE PAR L'AIBN). LES POLYMERES ONT ETE CARACTERISES EN SOLUTION ET A L'ETAT SOLIDE DANS LE BUT DE PROUVER LA REALISATION DES DEUX TYPES DE POLYMERISATION ET AUSSI LA CONSERVATION DU LIEN CHIMIQUE ENTRE MOTIFS ORGANIQUES ET MINERAUX. LE CARACTERE MIXTE ORGANIQUE-MINERAL A L'ECHELLE NANOMETRIQUE EST LA CONSEQUENCE D'UN ANTAGONISME ENTRE LES DEUX TYPES DE POLYMERISATION
Author: Pascale Lacan
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 223
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L'INCORPORATION DE MOLECULES ORGANIQUES DANS DES MATRICES SOLIDES A ETE MISE EN UVRE POUR DEUX APPLICATIONS: LA PREPARATION DE MEMBRANES A TRANSPORT FACILITE ET DE CAPTEURS OPTIQUE DE PH. LES MATRICES HOTES SONT DES MATERIAUX HYBRIDES (ORGANIQUES-INORGANIQUES) OU INORGANIQUES (SILICE) PREPARES PAR VOIE SOL-GEL. LA POLYCONDENSATION DU RESEAU INORGANIQUE DE SILICE A ETE SUIVIE PAR RMN #2#9SI A L'ETAT LIQUIDE ET A L'ETAT SOLIDE. LA STRUCTURE ORGANIQUE DES MATERIAUX HYBRIDES A ETE DETERMINEE PAR RMN #1#3C. UNE ETUDE RHEOLOGIQUE DE LA TRANSITION SOL-GEL A PERMIS DE MONTRER L'IMPORTANCE DE LA NATURE ET DE LA STRUCTURE DES PRECURSEURS SUR LES PROPRIETES VISCOELASTIQUES ET MECANIQUES DU MATERIAU FINAL. LE GREFFAGE CHIMIQUE D'UN AGENT COMPLEXANT (BENZO-15-COURONNE-5) POUR PREPARER DES MEMBRANES SOLIDES A TRANSPORT FACILITE, A ETE REALISE SUR UN MATERIAU HYBRIDE. LE TRANSPORT FACILITE ET SELECTIF DES IONS POTASSIUM A ETE MIS EN EVIDENCE AVEC CES MEMBRANES DONT LES VITESSES DE TRANSPORT ET LA DUREE DE VIE SONT SUPERIEURES A CELLES DES MEMBRANES LIQUIDES. LA QUANTITE DE TRANSPORTEUR GREFFE, SON ENCOMBREMENT ET LA NATURE DES CONTRE-IONS QUI ACCOMPAGNENT LES IONS POTASSIUM SONT LES PARAMETRES QUI GOUVERNENT LE TRANSPORT. UN MECANISME DE TRANSPORT EST PROPOSE. LES CAPTEURS OPTIQUES DE PH ONT ETE OBTENUS EN PIEGEANT UN INDICATEUR COLORE (FLUORESCEINE) DANS DIVERSES MATRICES, HYBRIDES OU INORGANIQUES. LEURS TEMPS DE REPONSE, REVERSIBILITE, REPRODUCTIBILITE ET DUREE DE VIE ONT ETE SYSTEMATIQUEMENT EVALUES. DANS TOUS LES CAS, LES CONDITIONS DE PREPARATION GOUVERNENT LA TEXTURE DU MATERIAU ET PAR CONSEQUENT LES PERFORMANCES DES CAPTEURS
Author: Ouissem Trabelsi
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Languages : fr
Pages : 0
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Riche en mutations socio-économiques et technologiques, la période actuelle laisse entrevoir une véritable explosion des matériaux destinés au monde de l'emballage. L'objectif de ce travail est de préparer des matériaux hybrides avec différents rapports molaires de précurseurs et d'en étudier les conséquences sur leurs propriétés aussi bien physico-chimiques que mécaniques. Nous avons la méthode sol-gel associée au spin coating avec laquelle on a élaboré nos matériaux hybrides. On a étudié les différents paramètres pouvant jouer un rôle dans la nature du matériau final obtenu et nous avons montré les différentes propriétés des films minces hybrides ainsi que les applications pour lesquelles ils sont destinés. Nous avons utilisé différentes techniques de caractérisation structurale, thermique et mécanique des matériaux hybrides qui nous ont permis d'étudier leurs propriétés et de déterminer leurs performances. On a donc élaboré des sols permettant la fabrication des films hybrides et on a pu montrer l'effet de la variation des rapports molaires sur la caractérisation structurale à la fois des et des dépôts. La deuxième partie de la thèse présente les résultats de la caractérisation mécanique des hybrides, par nanoindentation qui sont analysés en tenant compte de plusieurs effects notamment celui de la nature du groupement R' et de la teneur et de la taille des composants organiques. On a étudié aussi l'influence de la couche hybride sur les propriétés de perméabilité du PET aux gaz ainsi que l'effet des proportions de la partie inorganique sur cette propriété.
Author: Cédric Lepeytre
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Languages : fr
Pages : 233
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DES MATERIAUX AMORPHES, HYBRIDES ORGANIQUE-INORGANIQUE DE TYPE SILSESQUIOXANE ONT ETE ELABORES A PARTIR DE MONOMERES ORGANOSILICIES POLYFONCTIONNELS. L'HYDROLYSE-CONDENSATION SELON LE PROCEDE SOL-GEL, DE MONOMERES (RO)#3SI-Z-SI(OR)#3 COMPORTANT DES ESPACEURS ORGANIQUES Z DE NATURE DIFFERENTE, A ETE ETUDIEE. DES PRECURSEURS ORGANOMETALLIQUES MONO-, BI- OU TRIALCOXYSILYLES COMPORTANT DES GROUPEMENTS #6-ARENE CHROME TRICARBONYLE ONT ETE HYDROLYSES. ILS CONDUISENT A DES SOLIDES AMORPHES QUI ONT ETE CARACTERISES PAR DES METHODES SPECTROSCOPIQUES ET MACROSCOPIQUES. LES ETUDES IR, RMN #1#3C ET #2#9SI CP MAS ONT MIS EN EVIDENCE LA CONSERVATION DE L'ENTITE ORGANOMETALLIQUE AU SEIN DU SOLIDE SANS RUPTURE DE LA LIAISON SILICIUM-CARBONE. CECI EST CONFIRME PAR LES ANALYSES CHIMIQUES ELEMENTAIRES. LES SURFACES SPECIFIQUES BET DE CES SOLIDES ONT ETE MESUREES. UNE ETUDE DU COMPORTEMENT THERMIQUE A ETE EFFECTUEE. L'ETUDE SYSTEMATIQUE DE L'INFLUENCE DE CINQ PARAMETRES INTERVENANT DANS LES REACTIONS D'HYDROLYSE-CONDENSATION A ETE REALISEE. LES PARAMETRES ETUDIES SONT : LA NATURE DU PRECURSEUR ORGANIQUE, LE CATALYSEUR, LE SOLVANT, LA CONCENTRATION DU PRECURSEUR ET LE GROUPEMENT HYDROLYSABLE. IL RESSORT DE CETTE ETUDE QUE LES SOLIDES HYBRIDES ORGANIQUE-INORGANIQUE OBTENUS PAR VOIE SOL-GEL SONT CINETIQUEMENT CONTROLES. TOUS LES PARAMETRES ETUDIES ENTRAINENT DES MODIFICATIONS DES CARACTERISTIQUES PHYSIQUES (TEXTURE, POROSITE, HYDROPHILIE) ET CHIMIQUES (REACTIVITE VIS A VIS DE CR(CO)#6). - LA STRUCTURE MOLECULAIRE DU PRECURSEUR APPARAIT COMME UN PARAMETRE FONDAMENTAL : LES PRECURSEURS A MOTIF ORGANIQUE RIGIDE CONDUISENT A DES SOLIDES DE SURFACE SPECIFIQUE ELEVEE ET DE FAIBLE REACTIVITE CHIMIQUE ALORS QUE LE PRECURSEUR A MOTIF ORGANIQUE PLUS FLEXIBLE CONDUIT AUX RESULTATS INVERSES. - LES PROPRIETES DES SOLIDES SEMBLENT ETRE PEU INFLUENCEES PAR LA NATURE DU CATALYSEUR. - LE SOLVANT ENTRAINE DES MODIFICATIONS DE LA TEXTURE DES SOLIDES (SURFACE SPECIFIQUE). - LA CONCENTRATION DU PRECURSEUR A UNE INFLUENCE SUR LA TEXTURE ET LA REACTIVITE CHIMIQUE DU SOLIDE. - LE GROUPEMENT HYDROLYSABLE (SI-OME OU SI-H) INDUIT DES MODIFICATIONS DE TEXTURE DES SOLIDES. DANS LE CAS DE L'HYDROLYSE DES SILANES H#3SI-Z-SIH#3, LA NATURE DU MOTIF ORGANIQUE Z A LA MEME INFLUENCE SUR LES PROPRIETES DU SOLIDE QUE DANS LE CAS DES ALCOXYSILANES.
Author: LAURENT.. DELATTRE
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Languages : fr
Pages : 211
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LES DEUX PREMIERES PARTIES DE CETTE ETUDE S'INSCRIVENT DANS LE CADRE DE L'ELABORATION PAR VOIE SOL-GEL DE REVETEMENTS FONCTIONNELS SUR VERRE, RESISTANTS CHIMIQUEMENT ET MECANIQUEMENT. DES MATRICES PUREMENT MINERALES ET DES MATRICES HYBRIDES ORGANIQUES-INORGANIQUES ONT ETE ETUDIEES. LA CARACTERISATION DES SOLS DANS LE CAS DES MATRICES MINERALES S'EST EFFECTUEE PAR RMN#1#7O. SUITE A L'AJOUT D'ALCOXYDE M(OR)#4 (M=TI,ZR) A UNE SOLUTION DE TETRAETHOXYSILANE PREHYDROLYSE, NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE ET QUANTIFIE LA FORMATION DE PONTS SIOM PAR REACTION DE GROUPEMENTS MOR SUR DES GROUPEMENTS SILANOLS. CES LIAISONS SONT STABLES DANS LE TEMPS DANS LE CAS DU ZIRCONIUM, MAIS PAS DANS CELUI DU TITANE. LA MODIFICATION DE L'ALCOXYDE M(OR)#4 PAR DE L'ACETYLACETONE PERMET TOUJOURS L'AUGMENTATION DU NOMBRE DE PONTS MIXTES SIOM FORMES. LES MATRICES HYBRIDES ORGANIQUES-INORGANIQUES ETUDIEES SONT CONSTITUEES DE MELANGES METHACRYLOXYPROPYLTRIMETHOXYSILANE (MPS) ET N-PROPOXYDE DE ZIRCONIUM. LA TENDANCE DU MPS A FORMER DES CYCLES OU CHAINES AU COURS DES PROCESSUS D'HYDROLYSE-CONDENSATION A ETE MISE EN EVIDENCE. LA POLYMERISATION DES GROUPEMENTS METHACRYLATES S'EST EFFECTUEE PAR IRRADIATION UV. ON A PU RELEVER L'ANTAGONISME QUI EXISTAIT ENTRE CETTE POLYMERISATION ET LES REACTIONS D'HYDROLYSE-CONDENSATION. LA REALISATION DU MELANGE MPS/PROPOXYDE DE ZIRCONIUM, SUIVIE PAR RMN#1#7O, A ETE OPTIMISEE DE MANIERE A FAVORISER LA FORMATION DE PONTS MIXTES SIOZR. UN TAUX DE CONVERSION H#2O/SIOZR VOISIN DE 100% A ETE OBTENU. LES PONTS FORMES NE SONT PAS STABLES DANS LE TEMPS ET SE REDISTRIBUENT EN PONTS SIOSI ET ZROZR. LA DERNIERE PARTIE EST CONSACREE A L'ELABORATION DE MATERIAUX MICROPOREUX PAR L'APPROCHE D'EMPREINTES MOLECULAIRES. NOUS AVONS SYNTHETISE DIFFERENTS GELS A BASE DE MPS/TETRAETHOXYSILANE POSSEDANT DES CARACTERISATIONS STRUCTURALES DIVERSES. LE DEPART DE LA PHASE ORGANIQUE PAR TRAITEMENT THERMIQUE SOUS OXYGENE PERMET DE GENERER DES PORES DE TAILLE BIEN DEFINIE
Author: Valérie Le Strat
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Languages : fr
Pages : 215
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Book Description
L'HYDROLYSE-POLYCONDENSATION PAR VOIE SOL-GEL DE PRECURSEURS ORGANOMETALLIQUES PERMET DE PREPARER DES MATERIAUX HYBRIDES DE FORMULE IDEALE O 1 . 5SI-R-SIO 1 . 5 DANS LESQUELS R EST UN GROUPEMENT ORGANIQUE LIE AU RESEAU DE SILICE PAR UNE LIAISON COVALENTE. NOUS NOUS SOMMES PRINCIPALEMENT CENTRES SUR LE CAS OU L'ESPACEUR ORGANIQUE EST UN ETHYNYLARYLE DE FORMULE CC(C 6H 4)CC. LA PRESENCE DE MOTIFS ACETYLENIQUES A ETE INITIALEMENT IMPOSEE POUR PERMETTRE D'EFFECTUER L'HYDROLYSE SELECTIVE DE LA LIAISON SIC ET CONDUIRE AINSI A LA FORMATION DE SILICES MESOPOREUSES. LA REACTIVITE ET L'ORGANISATION DE CES SOLIDES ONT ETE ETUDIEES. LE TRAITEMENT CHIMIQUE D'UN COXEROGEL HYBRIDE OBTENU PAR POLYCONDENSATION DE DEUX PRECURSEURS BIS-TRIALKOXYSILYLES A ETE EFFECTUE. L'UN POSSEDE UNE LIAISON SIC S P ET SON ELIMINATION TOTALE PERMET D'INTRODUIRE LA POROSITE. L'AUTRE CONSTITUE LA PARTIE ORGANIQUE ET JOUE LE ROLE DE PILIER EN ASSURANT LA COHESION DU SOLIDE AU TRAVERS DU TRAITEMENT. PARALLELEMENT A CELA, NOUS AVONS PREPARE DES OXYDES POREUX PAR TRAITEMENT CHIMIQUE D'UN XEROGEL HYBRIDE AFIN DE COMPRENDRE LA RELATION ENTRE LA NATURE DE L'ESPACEUR ORGANIQUE LABILE ET LA POROSITE CREEE PAR SON ELIMINATION. IL RESSORT DE CE TRAVAIL QU'AU-DELA DE L'ELIMINATION DE L'ESPACEUR ORGANIQUE, LES CONDITIONS DE TRAITEMENT UTILISEES MODIFIENT LA STRUCTURE DU RESEAU DE SILICE INORGANIQUE. CE PHENOMENE PERMET D'EXPLIQUER LES DIFFERENCES OBSERVEES ENTRE LA TAILLE DE L'ESPACEUR ET CELLE DES PORES FORMES. D'AUTRE PART, NOUS AVONS TENTE DE CARACTERISER LA STRUCTURE DE CES MATERIAUX EN ETUDIANT LEUR ANISOTROPIE. NOUS AVONS CHOISI POUR CELA L'ESPACEUR 1,4-BIS(ETHYNYL)BENZENE, DONT LA RIGIDITE LIMITE LES CONFORMATIONS. LA DIFFRACTION DES RAYONS X DE CES MATERIAUX A PERMIS DE PROPOSER L'HYPOTHESE D'UNE STRUCTURE LAMELLAIRE LOCALE EN CARACTERISANT L'ORGANISATION A L'ECHELLE NANOMETRIQUE. CETTE STRUCTURE A ETE CONFIRMEE PAR MICROSCOPIE OPTIQUE POLARISANTE ET OBSERVATION DE L'ORGANISATION A L'ECHELLE MICROMETRIQUE.
Author: Benoît Didier
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Languages : fr
Pages : 204
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Book Description
Ce travail a consisté à synthétiser un matériau hybride polyimide/silice par voie sol-gel. La préparation de ces matériaux pose un problème de compatibilité entre les phases organique et inorganique. La silice et le polymère n'ont pas d'affinité particulière et ont tendance a créer une forte ségrégation de phase. Pour éviter ce phénomène plusieurs solutions ont été reportées dans la littérature, comme l'utilisation d'agent de couplage. Dans notre cas, nous avons réduit ce phénomène en créant des liens covalents entre le ... celles-ci vont réagir avec la silice lors du procédé sol-gel. Nous avons fait varier différents paramètres tels que le taux de greffage entre les phases, ou le catalyseur utilisé lors du procédé sol-gel. La suite du travail a consisté à étudier les différentes morphologies obtenues en fonction de l'évolution des paramètres de synthèse. Pour cela, nous avons utilisé différentes techniques tel que l'analyse thermogravimétrique, la détermination de densité, la spectroscopie infrarouge, ou la microscopie. Ce travail nous a permis de déterminer les taux de silice, la taille des particules au sein de la matrice et leur état de dispersion. nous avons également étudié la microstructure de nos matériaux par spectroscopie mécanique dynamique. En effet, les différentes morphologies conduisent a des effets sur le renforcement de la phase silice sur les propriétés mécaniques de nos matériaux. Nous avons ainsi pu identifier des phénomènes de percolation pour certains de nos matériaux. Dans un dernier temps, nous avons étudié les propriétés de perméation gazeuse de nos matériaux, afin de tirer les grandes évolutions des coefficients de perméabilité et de sélectivité en fonction du taux de silice et du taux de greffage entre la phase organique et inorganique. Nous avons ainsi montré que l'introduction de la silice et le greffage de celle-ci avec le polymère conduisaient à des matériaux moins perméable, mais généralement plus sélectif
Author: CELINE.. LIERE
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 215
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Book Description
CE MEMOIRE REGROUPE LES PRINCIPAUX RESULTATS OBTENUS CONCERNANT LA SYNTHESE DE MATERIAUX HYBRIDES PAR LA METHODE SOL-GEL AINSI QUE L'ETUDE DE LEUR UTILISATION COMME MEMBRANES SENSIBLES AUX IONS. LA SYNTHESE DE PLUSIEURS XEROGELS EST DECRITE DONT DEUX ONT MENE A DES XEROGELS MONOLITHIQUES, POLAIRES ET POSSEDANT UNE GRANDE SENSIBILITE AUX IONS. L'UN EST ISSU DE L'ASSOCIATION ENTRE UN POLYSILOXANE PORTEUR DE CHAINONS CYANOPROPYLE ET UN RESEAU DE SILICE OBTENU PAR REACTION D'HYDROLYSE ET DE CONDENSATION D'UN ALCOXYDE DE SILICIUM SIMPLE. L'AUTRE EST ISSU DES MEMES REACTIONS MAIS L'ALCOXYDE UTILISE EST FONCTIONNALISE PAR UN CHAINON ORGANIQUE DE MEME NATURE. LA CARACTERISATION DES XEROGELS PAR DIFFERENTES TECHNIQUES (MICROSCOPIES OPTIQUE ET ELECTRONIQUE, RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE POUR LES SOLIDES) EST DECRITE. L'ETUDE DE LA SENSIBILITE DES XEROGELS EMPLOYES POUR REALISER DES ELECTRODES A MEMBRANE EST PRESENTEE. DE NOMBREUX RESULTATS MONTRENT LA SENSIBILITE DE TELLES MEMBRANES AUX IONS ALCALINS ET ALCALINO-TERREUX. ENFIN, L'ETUDE DE CES XEROGELS EN ASSOCIATION AVEC LA MICROBALANCE A QUARTZ EST ABORDEE ET MONTRE LA GRANDE DIFFICULTE DE LA MAITRISE DE CE TYPE DE CAPTEUR
