Molecular modeling of membranes for nanofiltration in non-aqueous media

Au cours de la thèse, des modèles microscopiques de différentes membranes polymériques compatibles avec la nanofiltration organique sont tout d’abord développés (polyimides et polymères à microporosité intrinsèque tels que le PIM-1). Les membranes élaborées sont ensuite utilisées dans des simulations de dynamique moléculaire dans lesquelles elles sont mises au contact des solvants usuels utilisés dans les industries agroalimentaires, chimiques et pharmaceutiques (Méthanol, Ethanol, Acétone et Toluène) afin d'étudier les interactions solvant / matériau. Elles sont complétées par des simulations de dynamique moléculaire hors équilibre afin d'étudier le transport sous pression et ainsi de déterminer la perméance des membranes vis-à-vis des différents solvants.During the thesis, microscopic models of different polymer membranes compatible with organic nanofiltration are first developed (polyimides, and polymers with intrinsic microporosity such as PIM-1). The membranes developed are then used in molecular dynamics simulations in which they are brought into contact with common solvents used in the food, chemical and pharmaceutical industries (Methanol, Ethanol, Acetone and Toluene) to study solvent/material interactions. They are supplemented by non-equilibrium molecular dynamics simulations which make it possible to study pressure-driven transport and thus to determine the permeance of membranes with respect to different solvents