Résumé
Avec le changement climatique et la croissance démographique, la sécurisation des ressources en eau est devenue l'un des plus grands défis des prochaines décennies. Pour répondre à la demande croissante, l'eau doit désormais être récupérée et purifiée. Dans ce contexte, le développement de membranes présentant une sélectivité et un taux de perméation plus élevés devrait réduire l'empreinte énergétique de la récupération et du dessalement de l'eau, et aurait un impact sociétal et industriel important. Les matériaux bidimensionnels (2D), avec une épaisseur atomique et de grandes dimensions latérales, peuvent être considérés comme des membranes ultimes, mais leur utilisation comme membranes monocouches reste limitée. Grâce à l'espace obtenu entre les couches, les membranes nanolaminées constituées de nanofeuilles réempilées pourraient théoriquement conduire à de meilleures performances de séparation. Au cours de mon exposé, je présenterai l'état de l'art dans le domaine des membranes à base de matériaux 2D et j'introduirai les concepts fondamentaux associés. Je décrirai ensuite mes recherches qui visent à utiliser des matériaux 2D comme blocs élémentaires pour la préparation de membranes. En particulier, nous examinerons le rôle de la chimie de surface des nanofeuillets et des défauts d'empilement sur les propriétés des membranes.
