Synthèse, caractérisation, propriétés adsorbantes et activité antimicrobiennes d'un nouveau polymère fonctionnel : « Polystyrène-ohydroxyacétophénodiéthylènetriamine »

Abstract

Ce travail basé sur la synthèse, caractérisation, l’étude de l’adsorption d'un nouveau polymère Fonctionnel [polystyrene - supported o-hydroxyacetophenonediethylenetriamine polymer] préparé par le greffage d’une base de schiff HAPDA (hydroxyacetophenonediethylenetriamine) sur le polystyrène chlorométhylé. Ce nouveau polymère a été caractérisé par FTIR, analyse élémentaire, microscopie électronique à balayage (MEB) et analyse thermogravimétrique (TGA). Ensuite, une étude des propriétés adsorbantes de ce polymère vis-à-vis des ions métalliques divalents (le Cuivre, le Zinc, le Nickel, le Plomb et le Cobalt) a été réalisée par l’emploi de la technique d’équilibre en batch avec la variation de paramètres tels que le temps d’incubation, le pH, la masse de la résine, la concentration des ions métalliques et la température. Les résultats obtenus ont révélé que ce polymère peut être utilisé pour éliminer les métaux lourds du milieu aquatique. À l’aide du dosage par diffusion des billes, l’activité antimicrobienne de ce matériau et ses complexes a été étudiée. Les résultats liés à l’activité antibactérienne ont dévoilé que tous les échantillons PS-HAPDA et PS-HAPDA-M2+ présentent un effet antibactérien. Puis une autre étude des propriétés adsorbantes du sérum albumine bovine (ASB) sur le polymère fonctionnel et ses ions métalliques divalents noté ci-dessus a été effectuée par l’emploi de la méthode d’équilibre en batch avec la variation de différents paramètres notamment le temps de contact, le pH de la solution, la concentration initiale de ASB, la température du milieu d’agitation et la force ionique. Les résultats ont révélé que ce polymère pourrait être utilisé comme matériau adsorbant efficace pour l’adsorption de l’ASB d’une solution aqueuse. Aussi, le pouvoir d'adsorption de molécules organiques (ASB) est très grand, de plus le BSA se lie mieux en milieu acide sur tous les adsorbants. S’agissant de la modélisation des isothermes d’adsorption de l’ASB sur les surfaces solides de polystyrène fonctionnel et ses complexes métalliques, les données expérimentales obtenues sont bien représentées par le modèle de Freundlich et le coefficient de corrélation R2 est supérieur à 0,93. La cinétique d'adsorption de l’ASB sur ces résines expose que le modèle de pseudo second ordre donne le meilleur accord avec un coefficient de corrélation proche de l'unité (0,99) dans tous les cas étudiés. L'étude de diffusion intraparticulaire montre que les courbes représentatives ne passent pas par l'origine, donc, la diffusion de l’ASB dans les pores des résines n'est pas le seul mécanisme qui contrôle la cinétique de sorption. L'étude thermodynamique a permis de déterminer que le processus est respectivement spontané et exothermique et qu’i s’agit bien d’une physisorption.