Equipe 1 de Catalyse et Chimie Fine
Chef d’équipe : Souad Hammadou née Mesdour (MCA), Univ-Boumerdes.
s.hammadou@univ-boumerdes.dz
Membres de l'equipe :
Terrachet- Bouziz Souhila
Professeur
Ziati Mounir
Maître de conférences /A
Loucif Seiad Linda
Maître de conférences /A
Djebarri-Baya
Maître de conférences /A
El-Nadjar Widad
Maître de conférences /B
Demim Soraya
Maître de conférences /B
Souad Saadi
Maître de conférences /B
Boufades Djamila
Maître de conférences /B
Aouiz Assia
Maître Assistant /A
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L’équipe Catalyse et Chimie Fine (CCF) vise à développer des recherches et stratégies durables, les activités menées portent essentiellement sur : la catalyse, la photo catalyse, l’énergie, l’environnement et la santé. Le premier objectif vise à élaborer concevoir et caractériser des molécules ou objets originaux pour des applications dans des domaines variés tels que, la catalyse, dépollution, procédés « verts » ainsi que la valorisation catalytique des hydrocarbures. Nous nous intéressons également au développement de matériaux photocatalytiques de type semi-conducteurs possédants une plus grande sensibilité dans le spectre solaire, et d’une grande importance pour la photocatalyse hétérogène qui est l’une des méthodes de la PAO (procédé de l’oxydation avancé). Ces matériaux photocatalytiques efficaces peuvent être utiles en produisant, par photo-décomposition de l’eau, de l’hydrogène qui est un vecteur énergétique d’avenir puisque sa combustion ne produit que de l’eau, comme ils peuvent être utilisés dans la lutte contre la pollution de l’environnement et en particulier le traitement des eaux usées qui est l’une des préoccupations humaines majeures. Quant au deuxième objectif consiste à utiliser nos connaissances en pharmacochimie, en génie chimique et en biochimie pour soutenir la conception rationnelle et/ou identifier de nouvelles molécules d’intérêt biologique ou pour l’agroalimentaire. Nous avons donc adopté une structuration scientifique fédératrice, favorisant les échanges scientifiques et les synergies, autour de trois axes de recherches qui touchent à la fois le domaine de la catalyse et la Chimie fine.
Synthèse et modélisation de catalyseurs et nano-objets : Un des grands challenges de la catalyse hétérogène est la recherche de catalyseurs multifonctionnels (propriétés acido- basique, caractère redox……) actifs, sélectifs, stables dans le temps, non nocifs et régénérables. Nous nous intéressons à l’élaboration de matériaux catalytiques mésoporeux et microporeux de types (hydrotalcites, HMS, MCM-48, hétéropolyanions, pérovskite et de la fossite …etc) et d’autres types de catalyseurs tels que (les organométalliques, semi-conducteurs, nouveaux types de complexes, nanotubes, polymères, et de matériaux moléculaires à architectures nano poreuses, solides amorphes ou cristallins à propriétés physiques particulières.
Etude des propriétés physico-chimiques et éventuelles applications des objets synthétisés : les matériaux synthétisés sont caractérisés ex-situ et in-situ et offrent une diversité de propriétés remarquables : magnétiques, optiques linéaires/non linéaires, électriques, mécaniques, catalytiques, oxydantes, adsorption et absorption. Les matériaux ou objets synthétisé présentent de nombreuses perspectives d’applications (photovoltaïque, semi-conducteur, production de l’énergie, traitement et valorisations des coupes hydrocarbonées, stockage de gaz, catalyse, santé…).
Pharmacochimie : Le développement de nouveaux principes actifs à visée thérapeutique, cosmétique ou agroalimentaire, ayant une balance bénéfice/risque positive, s’inspire en grande partie de structures naturelles. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à l’identification de nouveaux principes actifs par criblage virtuel haut débit de chimiothèques, par l’extraction végétale/animale ou par la synthèse organique d’analogues de composés naturels. Nos travaux d’extraction portent principalement sur des plantes d’Algérie sélectionnées pour la significativité de leurs usages traditionnels en tant qu’antibactériens, anti-oxydants, antitumoraux, anti-allergiques ou anti-inflammatoires. Nous nous intéressons également à la prédiction des effets biologiques par des études in silico des interactions entre les cibles biologiques notamment, les caséines kinases 2, les acetylcholinesterases, la cyclooxygénase-2, la Peroxyrédoxine, et des substances naturelles comme les dérivés poly-phénoliques.
Thèmes de Recherche
- Thématiques développées
- Synthèse et modélisation de catalyseurs et nano-objets
- Valorisation de dioxyde de carbone
- Fonctionnalisation des alcanes légers
- Valorisation des hydrocarbures
- Réduction catalytique des COx et NOx
- Production du gaz de synthèse (CO+H2) via le reformage du méthane qui est une étape cruciale pour la production d’hydrocarbures lourds (procédé Fischer-Tropsch), d’alcools et d’autres composés organiques.
- Traitement de la pollution
- Extraction des molécules bioactives à partir des végétaux.
- Modélisation du pouvoir extractant (capacité de pénétration et de diffusion dans le végétal afin d’entrainer les molécules cibles) des solvants utilisés afin d’orienter le choix de molécules extractantes.
- Caractérisation des extraits issus des différents procédés d’extraction.
- Valorisation des hydrolats et des résidus issus de l’extraction solide-liquide.
- Etudes cinétique de l’extraction solide-liquide.
- Modélisation du transfert de matière lors de l’extraction solide-liquide et calcul du coefficient de diffusion.
- Etudes de mécanismes réactionnels et des propriétés physico-chimiques (propriétés électroniques, réactivités, spectres d’absorption comme IR, UV-Vis, RMN..) de molécules organiques et inorganiques (complexes métalliques et organométalliques).
- Mener des études in silico ADMET (Absorption, Distribution,
- Métabolisme, Elimination et toxicité) afin de prévoir le devenir de la molécule extraite ou synthétisée après son administration dans l’organisme.
- Prédiction et détermination des activités biologiques (anti-cancéreuse, antidiabétique,anti-inflammatoire, anti-Alzheimer, anti-oxydante….) des molécules extraites ou synthétisées.
- Mener des études de relations structure-activité (RSA) et/ou structure-propriété (RSP) dans le but de proposer des modifications structurelles permettant de moduler l’activité biologique d’une molécule.
- Modélisation in silico de structures des macromolécules biologiques, sauvages où mutées, isolées ou complexées avec des ligands, et exploration des mécanismes de repliement des protéines.
- Applications dans le domaine industriel. ;