Дисертації: "Modification des nanoparticules"

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Lenne, Quentin. "Interfaces et nano-objets fonctionnels et biomimétiques pour l'électrocatalyse." Thesis, Rennes 1, 2021. http://www.theses.fr/2021REN1S143.

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Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse se concentrent sur la fonctionnalisation covalente de nanoparticules métalliques par une monocouche de calix[4]arènes. L’activité catalytique de ces systèmes modifiés a ensuite été étudié lors de l’activation de petites molécules ressources comme le dioxygène, le méthanol, et le dioxyde de carbone
The work presented in this manuscript is focused on the surface functionalization of metallic nanoparticles with a covalently-bound monolayers of calix[4]arenes. The catalytic activity of these modified systems was then studied for the activation of small fuel molecules such as oxygen, methanol, and carbon dioxide

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Lassiaz, Stéphanie. "Modification de surface d'alumine et de silice en milieu aqueux par greffage d'acide alkylphosphonique." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20057.

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L'objectif de ce travail est la modification de surface de nanoparticules de silice en milieu aqueux par greffage d'acides alkylphosphoniques. La liaison Si-O-P n'étant pas stable vis-à-vis de l'hydrolyse, le greffage a été effectué par l'intermédiaire d'espèces aluminiques déposées en surface des nanoparticules de silice donc par des liaisons Si-O-Al-O-P. Une étude préalable de greffage d'acides alkylphosphoniques sur des nanoparticules modèles d'alumine a été réalisée. Puis deux stratégies ont été suivies pour modifier la surface de nanoparticules de silice : (a) le greffage d'acide alkylphosphonique sur des nanoparticules modifiées en surface industriellement par des espèces aluminiques et (b) le greffage de nanoparticules de silice par ajouts successifs d'un sel d'aluminium puis d'acide alkylphosphonique. Les différentes nanoparticules ainsi fonctionnalisées par des chaînes alkyles ont été caractérisées par analyse thermogravimétrique, RMN MAS 31P, analyse élémentaire, spectroscopie infra-rouge, adsorption-désorption d'azote à 77 K, adsorptions d'hexane et d'eau à 25 °C et par un test de flottaison dans des mélanges eau/méthanol "methanol number". Les paramètres de greffage ont été optimisés ce qui nous a permis de synthétiser des nanoparticules avec différents taux de recouvrement et ainsi de contrôler leur hydrophobie et leur polarité de surface sur une large échelle. La méthode (b) permet d'obtenir rapidement le recouvrement des nanoparticules de silice et constituerait une avancée économique
The goal of this study is the surface modification of silica nanoparticles in aqueous media by grafting alkylphosphonic acid molecules. As Si-O-P bonds are unstable toward hydrolysis, the grafting is done by aluminium species deposited on the nanoparticles surface that is to say by Si-O-Al-O-P bonds. First, a study of the grafting of alkylphosphonic acid molecules onto alumina nanoparticles surface, used as a model, has been carried out. Then two strategies have been followed to modify silica nanoparticles surface: (a) the grafting of alkylphosphonic acid molecules on the surface of nanoparticles industrially modified by aluminium surface species and (b) the surface modification of silica nanoparticles by successive additions of aluminium salt then alkylphosphonic acid. The different nanoparticles functionalised by alkyl chains obtained have been characterised by thermogravimetric analysis, NMR MAS 31P, elementary analysis, infra-red spectroscopy, nitrogen adsorption-desorption at 77 K, hexane and water adsorptions at 25 °C and by a floating test in methanol/water mixing (“methanol number”). Grafting parameters have been optimised which allow us to synthesize nanoparticles with different covering rates and thus to control their hydrophobicity and their surface polarity on a large scale

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Taiariol, Ludivine. "Immunociblage bioorthogonal de nanoparticules radiosensibilisantes pour une application en radiothérapie externe." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2019. http://www.theses.fr/2019CLFAS024.

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Les nanoparticules (NP) ont fait l’objet de nombreuses avancées technologiques dans le domaine de la cancérologie au cours de la dernière décennie. Ces NP organiques ou inorganiques permettent ainsi d’améliorer l’efficacité de certains traitements préexistants à la fois en chirurgie, en chimiothérapie anticancéreuse ou encore l’immunothérapie. Concernant la radiothérapie externe, qui représente l’une des modalités de référence pour traiter le cancer au cours du parcours de soin d’un patient, elle se heurte le plus souvent aux tumeurs dites radio-résistantes du fait de l’administration de doses délivrées souvent trop faibles afin de limiter l’irradiation des tissus sains environnants. L’une des stratégies les plus prometteuses consiste ainsi à utiliser des NP à base d’atomes lourds (comme l’or, le platine, l’hafnium ou le gadolinium) en tant qu’agents radiosensibilisants, qui une fois concentrées au niveau tumoral permettent d’augmenter l’efficacité de la radiothérapie externe. Cette avancée technologique pourrait connaître un essor sans précédent si leur concentration tumorale ne reposait pas simplement sur un ciblage passif via l’effet EPR mais sur l’adressage spécifique de ces NP novatrices principalement au niveau tumoral afin de potentialiser l’effet des rayons ionisants tout en limitant les effets secondaires vis-à-vis des tissus sains et ainsi améliorer l’efficacité thérapeutique.Les travaux présentés dans cette thèse porte ainsi sur l’adressage actif de NP de silice à cœur rhodamine, pouvant chélater plusieurs atomes de gadolinium, selon une approche d’immunopréciblage par chimie bioorthogonale SPAAC (Strain Promoted Alkyne-Azide Cycloaddition). Cette stratégie repose sur un ciblage actif en deux temps: (1) un anticorps modifié par une entité bioorthogonale de type azoture serait tout d’abord administré; (2) puis, des NP fonctionnalisées avecdes entités bioorthogonales complémentaires (azadibenzylcyclooctyne, ADIBO) seraient injectées dans un second temps après clairance de l’anticorps modifié non localisé au niveau tumoral. La liaison covalente spécifique NP/anticorps via la ligation SPAAC (ADIBO/N3) devrait ainsi permettre d’améliorer la concentration tumorale des NPs et ainsi potentialiser leur effet thérapeutique. La fonctionnalisation de surface des NP a été réalisée selon un procédé automatisé de synthèse supportée utilisant une chimie de synthèse dite «aux phosphoramidites». Cette technique a permis d’introduire en surface les entités bioorthogonales ADIBO ainsi que des macrocycles DOTA permettant de chélater les atomes de gadolinium. Le greffage de ces différentes molécules ainsi queleur quantification ont ensuite été confirmés par diverses techniques de caractérisation(fluorescence, absorbance, DLS, ICP-MS). Dans la deuxième partie de ces travaux de recherche, les anticorps ont été efficacement modifiés par les entités bioorthogonales de type azoture, complémentaires des ADIBO selon l’approche SPAAC. Après quantification et validation de leur réactivité par étude MALDI-TOF et fluorescence, le meilleur conjugué monoclonal a été sélectionné pour mener des études in vitro par microscopie confocale. Malgré les différentes études effectuées au cours de ce projet, il n’a pas encore été possible de démontrer la faisabilité du concept de préciblage par chimie bioorthogonale de ces NP multimodales. Toutefois, l’obtention de NP comportant à la fois des entités bioorthogonales et du gadolinium laisse entrevoir des perspectives intéressantes pour une application en tant qu’agents théranostiques
In the last few years, nanoparticles (NP) have been of growing interest in the field of oncology for enhancing the therapeutic efficacy of cancer treatment modalities. These organic or inorganic NPimprove the effectiveness of some pre-existing treatments as surgery, cancer chemotherapy andimmunotherapy. With regard to radiotherapy, one of the principal means of patient cancertreatment, it has to face the increasing number of tumors described as “radioresistant” due to lowdoses often delivered in order to limit the effect of radiation on healthy tissue. One of the mostpromising strategy relies on high atomic number NP (e.g. gold, platinum, hafnium or gadolinium)used as radiosensitizers for their capacity to enhance radiation damage once in the tumormicroenvironment. This technological advance could getting an unprecedented development if theirtumor concentration was not only based on passive targeting via the EPR effect, but on the tumorspecific targeting for potentiating the effect of ionizing radiations while limiting side effects to healthytissues and thus improving therapeutic efficacy.Thus, the work reported in this thesis concerns the development of silica NP constituted of afluorescent core of rhodamine, chelating several gadolinium atoms and able to specifically targetcancer cells with an immunopretargeting system based on SPAAC («Strain Promoted Alkyne-AzideCycloaddition ») bioorthogonal chemistry. This strategy relies on the two-step active targeting: (1) anantibody modified by an azide bioorthogonal entity would first be administered; (2) then, NPfunctionalized with complementary bioorthogonal entities (azadibenzylcyclooctyne, ADIBO) would beinjected in a second time after clearance of the modified antibody not located at the tumor site. Thespecific covalent binding NP/antibody via the SPAAC ligation (ADIBO/N3) should thus permit toimprove NP tumor concentration and potentiate their therapeutic effect.NP surface functionalization was performed according to an automated supported synthesisusing phosphoramidite chemistry. This technique allowed the surface incorporation of the ADIBObioorthogonal entities and also of the macrocycles DOTA for gadolinium chelation. Grafting of thedifferent chemical functions and molecules and their quantification were conducted by variouscharacterization techniques (fluorescence, absorption, DLS, ICP-MS). In the second part of this work,antibodies were efficiently functionalized by azide bioorthogonal entities, complementary of ADIBOfunctions according to SPAAC ligation. After quantification and validation of their reactivity by MALDI-TOF and fluorescence studies, the best immunoconjugate has been selected to perform in vitrostudies by confocal microscopy. Despite different studies carried out in this project, it has not beenyet possible to demonstrate the feasibility of this approach. Nevertheless, these NP obtained withboth bioorthogonal entities and gadolinium atoms suggests other interesting perspectives for application as theranostics

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El, Malti Wassim. "Modification de surface de supports inorganiques par des groupements organiques." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20208/document.

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L'objectif de ce travail de thèse est la modification de surface de deux supports inorganiques (nanoparticules mésoporeuses de silice, nanoparticules de carbonate de calcium) par greffage molécules organiques (organosilanes et phosphonates).Des nanoparticules mésoporeuses de silice (MSN) de type MCM-41 ont été synthétisées par micro-émulsion directe et greffées dans des conditions douces par l'isocyanatopropyle trichlorosilane. Ensuite, la réactivité de la fonction isocyanate a été testée par post-modification en utilisant plusieurs nucléophiles aminés. La synthèse, le greffage et la post-modification ont été caractérisés par plusieurs méthodes physico-chimiques. Des MSN fonctionnalisées en surface par un agent de couplage photolabile ont également été élaborées et testées sous irradiation UV, dans la perspective de préparer des nanovalves pour la délivrance photo-contrôlée de médicaments.La modification de surface de nanoparticules de carbonate de calcium (calcite) par formation de monocouches phosphonates a été étudiée. Les conditions réactionnelles ont été optimisées pour favoriser le greffage en évitant la dissolution du carbonate de calcium et la précipitation de phases de phosphonate de calcium. Des monocouches denses ont été obtenues avec différents acides phosphoniques en milieu organique et en milieu aqueux. L'utilisation d'esters phosphoniques (diéthyl esters) a également été explorée. Les nanoparticules modifiées ont été caractérisées par différentes techniques (spectroscopies RMN et IR, DRX, analyse élémentaire, microscopie électronique, test de mouillabilité) afin d'identifier la nature des espèces de surface
The objective of this thesis is the surface modification of two inorganic supports (mesoporous silica nanoparticles, calcium carbonate) by grafting organic molecules (organosilanes and phosphonates derivatives).Mesoporous silica nanoparticles (MSN) of MCM-41 type were synthesized by direct micro-emulsion and grafted under mild conditions using isocyanatopropyltrichlorosilane. Then, the reactivity of the isocyanate function was tested by post-modification using several amino nucleophiles. Synthesis, grafting and post-modification steps have been characterized by several physicochemical methods. MSN surface functionalized with a photolabile coupling agent have also been developed and tested under UV irradiation, with a view to prepare nanovalves for photo-controlled drug-delivery.The surface modification of nanoparticles of calcium carbonate (calcite) by phosphonate monolayers was investigated. The reaction conditions were optimized to favor grafting and prevent the dissolution of calcium carbonate leading to the precipitation of calcium phosphonate phases. Dense monolayers were obtained with different phosphonic acids in organic and aqueous media. The use of phosphonic esters (diethyl esters) was also explored. The modified nanoparticles were characterized by different techniques (NMR and IR spectroscopy, XRD, elemental analysis, electron microscopy, wettability testing) to identify the nature of the surface species

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Reinhardt, Nora Maria Elisabeth. "Modification chimique de surface de nanoparticules de silice pour le marquage d'ADN dans des lipoplexes." Thesis, Bordeaux 1, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR14820/document.

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Les nanoparticules de silice sont des plateformes idéales pour la conception d’outils de bioimagerie afin d’étudier les mécanismes de transfert de gènes par des lipoplexes. L’objectif de notre étude est le développement d’une modification chimique de surface permettant d’obtenir des colloïdes de silice chargés positivement susceptible de lier de l’ADN par des interactions électrostatiques. Deux stratégies pour la génération de groupements ammonium quaternaires sur des nanoparticules de silice sont présentées a) une silanisation directe par l’utilisation d’un agent de couplage silanique contenant un groupement ammonium quaternaire et b) un procédé en deux étapes mettant en jeu une modification de surface chimique par des aminosilanes primaires et secondaires suivie d’une alkylation des amines par l’iodomethane. Différentes méthodes physico-chimiques (essais de cosédimentation, des expériences de microbalance à cristal de quartz avec mesure de dissipation et d’imagerie MET et Cryo-MET) ont été utilisées pour mettre en évidence et caractériser les interactions entre les biomolécules et les surfaces quaternisées. Des études préliminaires ont montrées les capacités de marquage de lipoplexes par de telles nanoparticules
Silica nanoparticles are ideal platforms for the conception of bioimaging tools serving for the elucidation of the mechanisms of gene transfection via lipoplex structures. The purpose of the present study is the development of a chemical surface modification for the generation of quaternary ammonium groups on silica nanoparticles permitting the obtainment of highly positively charged silica colloids which strongly attract DNA by electrostatic interactions. Two modification strategies to generate quaternary ammonium groups on silica are presented a) a direct silanization using quaternary ammonium groups containing silane derivatives and b) a modification of silica nanoparticles via a first modification with an amine group containing silane derivative and a subsequent quaternization of the amine groups via an alkylation with iodomethane. Different physicochemical methods were employed (cosedimentation assays, quartz crystal microbalance with dissipation monitoring measurements, TEM and Cryo-TEM imaging) to analyze interactions between quaternized surfaces, DNA and lipids. A preliminary study was carried out which shows the capacity of the synthesized nanoparticles to label DNA in lipoplexes

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Hermal, Florence. "Recouvrement et modification de nanoparticules afin d’optimiser leurs propriétés physico-chimiques pour des applications pharmaceutiques." Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAF058.

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La technique du recouvrement couche par couche (« Layer-by-Layer », LbL) s’est imposée en tant que méthode simple et efficace pour la modification et la fonctionnalisation de surfaces, notamment de nanoparticules. Nous avons exploré cette technique de recouvrement afin d’augmenter la résistance de liposomes conventionnels. Nous avons mis au point une procédure de formulation couche par couche en utilisant deux polyélectrolytes biodégradables et biocompatibles de charges opposées : la poly(L-lysine) (PLL) et l’acide poly(L-glutamique) (PGA). Cette procédure a permis de développer des formulations très homogènes de liposomes recouverts jusqu’à 6 couches de polymères (layersomes) et de liposomes recouverts de deux couches de polyélectrolytes réticulés. Le recouvrement a été caractérisé par diffusion dynamique de la lumière (DLS), par la technique de microbalance à cristal de quartz (QCM), ainsi que par transfert d’énergie entre deux molécules fluorescentes (FRET). Des études de stabilité des formulations à 4°C dans une solution tamponnée ont démontré que certaines structures sont stables sur 2 mois sans impacter leur capacité d’encapsulation. Les résultats suggèrent une meilleure résistance des liposomes recouverts en présence d’un détergent non-ionique (Triton™ X-100) ainsi qu’en présence de plasma. Dans un second temps, cette procédure a été adaptée au recouvrement de particules virales inactivées de type H5N1, dans le but de développer une forme « retard » du virus. Des particules virales recouvertes jusqu’à 4 couches de polymères ainsi que des particules recouvertes de 2 couches de polyélectrolytes réticulés ont été obtenues et caractérisées par DLS, par diffraction laser (LD) ainsi que par microscopies confocale et électronique à transmission. Des études de stabilité ont démontré que le recouvrement des virus conservés à 4°C est stable au moins 2 mois. Nous avons montré que le recouvrement n’a pas eu d’impact sur l’immunogénicité des particules virales et qu’un relargage différé du virus était probable. Ces travaux ont ainsi démontré l’adaptabilité de l’assemblage couche par couche de nanoparticules pour des applications pharmaceutiques variées
The Layer-by-Layer (LbL) technique has emerged as a simple and effective method for surface modification and functionalization, especially of nanoparticles. We have explored this coating technique to increase the resistance of conventional liposomes. We have developed a layer-by-layer formulation procedure using two biodegradable and biocompatible polyelectrolytes with opposite charges: poly(L-lysine) (PLL) and poly(L-glutamic) acid (PGA). This procedure has allowed the development of very homogeneous formulations of liposomes coated with up to 6 layers of polymers (layersomes) and liposomes coated with two layers of cross-linked polyelectrolytes. The coating was characterized by dynamic light scattering (DLS), quartz crystal microbalance technique (QCM), and energy transfer between two fluorescent molecules (FRET). Studies on the stability of formulations at 4°C in a buffered solution have shown that some structures are stable over 2 months without impacting their encapsulation capacity. The results suggest a better resistance of the coated liposomes in the presence of a non-ionic detergent (Triton™ X-100) as well as in the presence of plasma. In a second step, this procedure was adapted to coat inactivated H5N1 virus particles in order to develop a "delayed" form of the virus. Viral particles coated with up to 4 polymer layers as well as particles coated with 2 layers of cross-linked polyelectrolytes were obtained and characterized by DLS, laser diffraction (LD) as well as confocal and transmission electron microscopy. Stability studies have shown that the coating of viruses stored at 4°C is stable for at least 2 months. We showed that the LbL assembly had no impact on the immunogenicity of the viral particles and that a delayed release of the virus was likely. This work has demonstrated the adaptability of layer by layer assembly of nanoparticles for various pharmaceutical applications

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Actis, Paolo. "Modification de surface et caractérisation électrochimique d'électrodes de diamant dopé bore." Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0055.

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Les propriétés mécaniques, la forte inertie chimique et la biocompatibilité font du diamant dopé au bore (BDD) un matériau très étudié notamment pour des applications dans le domaine biomédical. Des interfaces BDD aminées ont été obtenues via le greffage chimique sans solvant de sels de diazonium sur les électrodes hydrogénées. La présence ainsi que le comportement électrochimique des groupements fonctionnels greffés ont été identifiés par la spectroscopie Raman. En parallèle, on a étudié l'influence des groupements amines de surface sur la cinétique de transfert de charge et sur le dépôt des nanoparticules d'or. En effet, les électrodes BDD oxydées photochimiquement ont permis le greffage des molécules de benzophénone et la photoimmobilisation de brins d'oligonuc1éotides (ADN). De plus, on a démontré, lors de ce travail, les potentialités de la microscopie électrochimique à balayage (SECM) et la microscopie opto électrochimique à champ proche (E-SNOM) pour la structuration locale des électrodes BDD
Excellent mechanical properties, high chemical inertness and biocompatibility have made boron doped diamond electrodes (BDD) a promising material for applications in the biomedical field. Amine-terminated BDD interfaces were obtained through solvent free chemical grafting of diazonium salts on hydrogen terminated BDD electrodes. Next to X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and cyc1ic voltammetry, the presence and electrochemical behaviour of the linked functional groups were identified using Raman spectroscopy. Ln parallel, the influence of the presence of amine groups on the electronic transfer kinetics and the possibility to deposit go Id nanopartic1es was studied. Photochemical oxidized BDD allowed furthermore the linking of photoactive benzophenone molecules and the photoimmobilization of oligonuc1eotide (DNA) strands. Finally, the potential of scanning probe techniques such as scanning electrochemical microscopy (SECM) and electrochemical scanning near field optical microscopy (E-SNOM) to locally pattern BDD electrodes was demonstrated

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Gotti, Guillaume. "Modification de surfaces électrochimiques par des nanoparticules d'or pour la détection de molécules impliquées dans le stress oxydant." Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2229/.

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Le stress oxydant est un phénomène biologique résultant d'un déséquilibre entre des espèces pro- et antioxydantes qui peut être impliqué dans les premiers stades de nombreuses pathologies telles que le cancer ou encore des maladies neurodégénératives. La détection des molécules impliquées dans le stress oxydant est donc un enjeu majeur en termes de santé publique. De par sa simplicité, sa rapidité et son faible coût, l'électrochimie représente une méthode de choix pour la détection du dioxygène dissous et du peroxyde d'hydrogène, deux précurseurs d'espèces délétères plus réactives en milieu biologique. Dans ce travail, une étude du comportement électrochimique de O2 et H2O2 en milieu neutre a été réalisée par voltammétries cyclique et à l'état stationnaire, tout d'abord sur des matériaux massifs non modifiés (or et carbone vitreux). Afin de servir de référence et combler une lacune de la bibliographie, les coefficients de transfert de charge ont été déterminés pour la réduction de O2 et pour l'oxydation de H2O2 en utilisant la méthode de Tafel et celle de Koutecky-Levich, puis comparés à ceux obtenus en milieux acide et basique. Dans une deuxième partie, des électrodes de carbone vitreux fonctionnalisées par des nanoparticules d'or ont été préparées selon deux voies : l'électrodépôt direct à partir d'un précurseur d'or et le dépôt par adsorption d'une solution colloïdale d'or synthétisée en milieu aqueux. Afin de montrer les propriétés électrocatalytiques des nanoparticules d'or, les coefficients de transfert de charge ont été déterminés pour la réduction de O2 et pour l'oxydation de H2O2 et comparés à ceux obtenus sur matériaux massifs. À partir des différents matériaux utilisés, des étalonnages séparés ont été réalisés pour les deux molécules cibles, puis une détection simultanée a été envisagée par voltammétrie cyclique afin de réaliser une preuve de concept pour un futur capteur
Oxidative stress is a biological phenomenon resulting from an imbalance between oxidant and antioxidant species which can be involved in the early stages of many pathologies such as cancer or neurodegenerative diseases. The detection of molecules involved in the oxidative stress is a major issue in terms of public health. Due to its simplicity, fast-response time and low cost, electrochemistry is a method of interest for the detection of dissolved oxygen and hydrogen peroxide, two precursors of more deleterious reactive species in a biological medium. In this work a study of the electrochemical behavior of O2 and H2O2 under neutral conditions was performed by cyclic and steady-state voltammetries, first on bulk unmodified materials (glassy carbon and gold). In order to be further used as a reference and fill a lack in the literature, the charge transfer coefficients were determined for O2 reduction and H2O2 oxidation using Tafel and Koutecky-Levich methods and were compared to those obtained in acidic and basic media. In a second part, gold nanoparticles functionalized glassy carbon electrodes were prepared by two ways: direct electrodeposition from a gold precursor and deposition by adsorption of colloidal gold solution synthesized in aqueous medium. To demonstrate the electrocatalytic properties of those gold nanoparticles, the charge transfer coefficients were determined for O2 reduction and H2O2 oxidation and compared with those obtained on bulk materials. From the different materials used, separate calibrations were made for the two target molecules, and then a simultaneous detection was proposed by cyclic voltammetry to achieve the proof of concept for future sensor

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Mornet, Stéphane. "Synthèse et modification chimique de la surface de nanoparticules de maghémite à des fins d'applications biomédicales." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00128139.

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Ce travail porte sur le développement de nanovecteurs magnétiques à base de nanoparticules, destinés à des applications biomédicales in vivo. Les études se sont dirigées vers l'optimisation du couplage de macromolécules de dextran et de dérivés de polyoxyde d'éthylène à la surface des nanoparticules magnétiques afin de les rendre biocompatibles. Des nanoparticules de maghémite, préalablement synthétisées, ont été
modifiées en surface par des agents de couplage silaniques organofonctionnels suivi du greffage covalent des macromolécules. Les nanovecteurs, ont ensuite été marqués par des sondes fluorescentes pour réaliser des
tests in vitro de double marquage (IRM, fluorescence) de microglies humaines (HEMC5).

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Koch, Susanne Julia. "Dendritic surface modification of photocatalytic nanoparticles for tumour therapy." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0687/document.

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L'apparition d’un développement cancérigène est souvent caractéristique des tumeurs de la région de la tête et du cou. En raison des altérations prémalignes et malignes fréquentes, il n'est souvent pas possible de supprimer complètement la tumeur par chirurgie.Il en résulte un risque élevé de récidive tumorale. Par conséquent, cette recherche de doctorat vise à développer des nanoparticules photocatalytiques (NPs) qui seront utilisées localement en complément de la thérapie tumorale traditionnelle. Ces NPs, une fois absorbées par les cellules tumorales induiront la mort des cellules photocatalytiques par activation de lumière UV. Des NPs de TiO2 ayant des propriétés photocatalytiques et une taille moyenne inférieure à 20 nm étaient donc synthétisées. La biocompatibilité des NPs, leur absorption dans les cellules et un ciblage tumoral efficace devraient être garantis par une modification de surface des particules avec des molécules organiques dendritiques permettant un contrôle précis de la charge de surface des particules ainsi que la possibilité de couplage avec des anticorps. Un autre objectif était la combinaison de propriétés thérapeutiques et diagnostiques dans le système de NPs par exemple réalisé par incorporation d'agent luminescent. Cette recherche était menée à l'Université de Bordeaux (synthèse des molécules organiques pour la fonctionnalisation des particules) en coopération avec l'Institut Fraunhofer de recherche en silicate ISC à Würzburg, Allemagne (synthèse des nanoparticules)
The occurrence of field cancerization is characteristic for tumours of the head and neck region. Due to these widespread premalignant and malignant alterations, it is frequently not possible to entirely remove the tumour by surgery. This results in a high risk of tumour recurrence. Therefore, this PhD research aimed to develop photocatalytic nanoparticles (NPs) as completion of the traditional tumour therapy. These NPs are supposed to be incorporated by tumour cells and to induce photocatalytic cell death by UV light activation. TiO2 with convincing photocatalytic properties and an average size smaller than 20 nm should therefore be synthesized. NP biocompatibility, their uptake into cells and an efficient tumour targeting should be guaranteed by surface modification of the particles with dendritic organic molecules that allow a precise control of the surface charge of the particles as well as antibody coupling.A further objective was the combination of therapeutic and diagnostic properties within the NPsystem realized for example via introduction of a luminescent dye. This research was carried out at the University of Bordeaux (synthesis of organic molecules for particle functionalization) in cooperation with the Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC in Würzburg, Germany (nanoparticle synthesis)

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Moussaoui, Myriam. "Elaboration et caractérisations de nouveaux matériaux diélectriques structurés par des nanoparticules de sulfure de zinc : applications prospectives." Thesis, Saint-Etienne, 2011. http://www.theses.fr/2011STET4001.

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Ce travail de thèse a pour objectif la création d’indice optique local et contrôlé dans une matrice vitreuse à travers la mise au point et le développement de procédés de synthèse de nanoparticules (NPs) de sulfure de zinc (ZnS) dans un verre d’oxydes. Nous avons commencé par l’élaboration par voie de fusion d’un verre d’oxydes de composition initiale très simple. Nous avons ensuite examiné la problématique de la synthèse et du contrôle de croissance des NPs de ZnS dans nos échantillons dans trois matrices différentes et par trois traitements : recuit thermique, insolation UV ou par un traitement simultané (recuit thermique + insolation UV). Les propriétés optiques des verres dopés NPs ZnS fabriqués ont été caractérisées par diverses techniques (absorption UV visible, photoluminescence, FTIR, Raman, XPS, mesure d’indice). Il ressort de ces caractérisations que nous arrivons à fabriquer des NPs dans les trois matrices dont la taille peut aller de 1.8 à 7 nm. La dispersion sur les distributions de taille dépend de la matrice, du traitement post-fusion et de sa durée ainsi que de la concentration initiale en dopant. Nous avons également été amené à synthétiser et à étudier des nanopoudres de ZnS. Le procédé de sélection de taille révèle qu’il est possible d’obtenir au moins trois distributions étroites de tailles bien distinctes. Des filtres optiques UV à bande étroite peuvent ainsi être réalisés pour une longueur choisie en contrôlant la taille des NPs ZnS. Des applications prospectives des NPs ZnS pour le nano marquage et la photo dégradation de polluants modèles présents dans l’eau ont été illustrées
Our efforts have been devoted to the development of simple approach to synthesize ZnS nanoparticules (NPs) by melting process in a glassy matrix with the aim to create a controlled optical index variation. In this thesis, we present the formation of ZnS NPs in the glassy matrix and study of their optical properties. The nanocomposite incorporating ZnS in the host medium was prepared using the melting process from a mixture of the raw materials. We have prepared various glass samples with ZnS NPs size ranging from 1.8 à 7 nm. These samples were treated (heat treatment ± UV insulation with 244 nm laser) and characterized by UV-Vis absorption, FTIR, photoluminescence spectroscopy, Raman measurements and XPS. The refractive index measurements of these nanostructured composite glasses have been carried out and show an important increase with ZnS concentrations and treatments. We also present the elaboration of small and monodisperse ZnS nanopowder with size ranging from 3 to 100 nm by a simple, low-cost and mass production chemical method. The NPs were characterised by X-ray powder diffraction (XRD), UV-vis absorption and photoluminescence spectroscopy. The photocatalytic activity of ZnS nanopowders was investigated by using different colorant water dispersed. ZnS NPs appear to be a good candidate for potential environmental applications such as water purification. We also present application of fluorescent ZnS nanoparticles as cellular biomarkers. Fluorescent microscopy images of osteoblastic MC3T3-E1 cells revealed that the ZnS nanoparticles were biocompatible and were penetrated cells and nucleus regardless of their size. Hence, the ZnS NPs can be good candidates for drug delivery and bio-imaging applications

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Lin, Fangbo. "Modification régiosélective de nanocristaux de cellulose : synthèse, assemblages et propriétés fonctionnelles." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALV029.

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Les nanocristaux de cellulose (NCC) ont été identifiés comme des briques de base particulièrement attractives pour la conception de matériaux biosourcés innovants. Ces nanoparticules sont en effet issues d'une source abondante et renouvelable, les fibres de cellulose, et possèdent des propriétés exceptionnelles : très grande surface spécifique, faible densité, non-toxicité, biocompatibilité et propriétés mécaniques comparables à celles du Kevlar. Une caractéristique encore peu exploitée de ces nano-objets est leur polarité chimique. En effet, la biosynthèse conduit à des extrémités différentes des bâtonnets d'un point de vue chimique, ce qui permet de générer des NCC fonctionnalisés de manière asymétrique. En plus de l’utilisation de la cellulose native, il est possible de produire des NCC constitués de l'allomorphe II de la cellulose (NCC-II). Les NCC-II présentent une géométrie assez similaire à celle des NCC, mais les deux extrémités des bâtonnets peuvent être modifiées chimiquement. Ce projet de thèse s'est donc concentré sur de nouvelles stratégies pour modifier efficacement de manière régiosélective les NCC et les NCC-II afin de générer des assemblages innovants et fonctionnels.Tout d'abord, une stratégie de croissance in situ a été développée pour optimiser de manière drastique le marquage régiosélectif des NCC et NCC-II avec des nanoparticules d'or par rapport aux données de la littérature (le rendement du marquage est passé d'environ 15 à 80%). Ce développement nous a permis d’approfondir les connaissances fondamentales sur les nanocristaux en confirmant l’arrangement antiparallèle des chaînes de cellulose dans les NCC-II et en montrant que les NCC dérivés du coton sont constitués d'un assemblage parallèle de cristallites élémentaires chimiquement polaires.Deuxièmement, les deux types de particules ont été fonctionnalisées de manière régiosélective avec des chaînes de polymères thermosensibles en utilisant une stratégie en deux étapes d'oxydation suivie d’un couplage peptidique. Dans le cas des NCC, les particules hybrides résultantes s’assemblent sous l’effet d’une augmentation de la température en agrégats sous forme d'étoile composés de 3 à 6 nanocristaux fixés par leurs extrémités. En utilisant les NCC-II, une association réversible déclenchée par la température en réseaux supra-microniques est obtenue par chaînage des NCC-II modifiés. Les caractéristiques structurales de ces nouveaux objets et de leurs assemblages ont été étudiées par microscopie électronique à transmission, diffusion dynamique de la lumière et la diffusion des rayons X ou des neutrons aux petits angles. Des mesures de rhéologie ont démontré que dans les deux cas, au-dessus de la LCST des chaînes de polymères greffés, on obtient un comportement de type gel mais que la structure du réseau conduit à des effets plus importants que les complexes en forme d'étoile.Enfin, l'optimisation du processus de greffage a été étudiée et l'utilisation de DCC/DMAP ou de 4-PPY comme catalyseurs et du DMF comme solvant s’est avérée la plus efficace. L'utilisation du N-oxyde de N-Méthylmorpholine (NMMO) dans le but d’induire un gonflement des extrémités des NCC et de favoriser la réaction a également été étudiée. Cependant, aucun gonflement n'a pu être détecté mais le traitement avec NMMO a eu un effet notable sur la séparation des cristallites élémentaires formant les NCC.Comme les modifications entreprises concernent une fraction très réduite des unités anhydroglucose disponibles, une caractérisation quantitative directe de la modification régiosélective des NCC reste difficile, même si l'utilisation de techniques avancées telles que les méthodes de diffusion donnent des informations fructueuses. Toutefois, les travaux menés montrent qu'une telle fonctionnalisation localisée, associée à l'utilisation de particules biosourcées, permet un contrôle fin de l'assemblage en structures innovantes qui donnent naissance à de nouvelles propriétés macroscopiques
Cellulose nanocrystals (CNCs) have been identified as highly attractive building blocks for the design of innovative biosourced materials. These nanoparticles are indeed derived from an abundant and renewable source, cellulose fibers, and possess exceptional properties such as a very large surface area, a low density, non-toxicity, biocompatibility and mechanical properties comparable to those of Kevlar. An interesting feature of these nano-objects, which has not been widely exploited yet, is their chemical polarity. Indeed, the biosynthesis leads to different extremities of the rods from a chemical point of view, which makes it possible to generate asymmetrically functionalized CNCs. Alternatively, CNCs made of the allomorph II of cellulose (CNC-II) can also be produced. CNC-II particles exhibit a rather similar geometry as CNCs but both rod ends are amenable to chemical modification. This thesis project has thus focused on new strategies to efficiently modify in a regioselective manner CNCs and CNC-II particles in order to generate innovative and functional assemblies.First, an in situ growth strategy was developed to drastically optimize the regioselective labelling of CNCs and CNC-II with gold nanoparticles when compared to literature data (labelling yield increased from about 15 to 80%). This development allowed us to get insight into fundamental morphological features by confirming the antiparallel packing of cellulose chains in CNC-II and by showing that CNCs derived from cotton are made of a parallel assembling of chemically polar elementary crystallites.Secondly, both types of nanocellulose particles were successfully regioselectively functionalized with thermosensitive polymer chains using a two-step oxidation and peptide coupling strategy. In the case of CNCs, the resulting hybrid particles underwent a thermally induced-aggregation into star-shaped aggregates composed of 3 to 6 nanocrystals attached by their ends. Using CNC-II particles, a reversible temperature-triggered association into supra-micronic networks could be obtained through end-to-end attachment of the cellulose rods. The structural features of these new objects and their assemblies were characterized by transmission electron microscopy, dynamic light scattering and small angle X-ray or neutron scattering. Rheology measurements were used to show that in both cases, above the LCST of the grafted polymer chains, a gel-like behavior is obtained but the network structure led to stronger effects than the star-shaped complexes.Finally, the optimization of the grafting process was investigated and the use of DCC/DMAP or 4-PPY as catalysts of the peptide coupling and DMF as the solvent turned out to be the best conditions.The use of N-Methylmorpholine N-oxide (NMMO) to induce a swelling of the CNC ends and favor the reaction was also studied. However, no swelling could be detected but the treatment with NMMO had a noticeable effect of separating the elementary crystallites forming the CNCs.Since the undertaken modifications concern a very reduced fraction of the available anhydroglucose units, a quantitative direct characterization of the regioselective derivatization of CNCs remains challenging, even if the use of advanced techniques such as scattering methods give fruitful information. However, the present work shows that such a site-selective functionalization coupled with the use of biosourced particles allows a fine tuning of stimuli-sensitive assembling into innovative structures that give rise to new macroscopic properties

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Schmitt, Céline. "Surface modification of oxide nanoparticles using phosphonic acids : characterization, surface dynamics, and dispersion in sols and nanocomposites." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS083/document.

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Les dispersions colloïdales de nanoparticules (NPs) sont très répandues dans l'industrie, et permettent d'éviter l'utilisation de NPs sèches, controversée pour des raisons de toxicité. Le contrôle des interactions entre les NPs et le milieu dispersant reste le point clé de ces systèmes. La modulation de ces interactions permet de contrôler l'état de dispersion des NPs dans les sols. De plus, les nanocomposites NPs-polymère se sont avérés prometteurs pour une large gamme d'applications, ainsi l'utilisation de sols pourrait présenter une voie avantageuse d'incorporation des NPs dans le polymère, tout en offrant la possibilité de contrôler leur état de dispersion, et in fine les propriétés du matériau, celles-ci étant liées à l'état de dispersion des NPs. L'objectif de ce travail de thèse est le développement de méthodes de modification de surface de NPs d'oxyde en dispersion colloïdale, tout en contrôlant la dispersion des NPs dans les sols et dans les nanocomposites issus de ces sols. Puis, l'évaluation de cet état de dispersion par SAXS. Deux méthodes de modification de surface ont ainsi été développées : la première implique le greffage d'acides phosphoniques sur des NPs de silice recouvertes d'alumine en dispersion dans l'eau, et la seconde met en jeu le greffage d'acides phosphoniques sur des NPs de TiO2 et leur transfert d'une phase aqueuse à une phase CHCl3. Les NPs modifiées ont été caractérisées par diverses méthodes. Leur état de dispersion a été étudié par DLS et SAS. De plus, pour les NPs de silice-amine, l'impact de la densité de greffage du C8PA sur la structure des NPs (à l'état sec) a été mis en évidence par SAXS et différents processus de relaxation ont été étudiés par BDS pour les NPs nues et modifiées. Enfin, ces NPs ont été incorporées dans un polymère de PEA par voie aqueuse via des latex et leur état de dispersion dans les composites a été mesuré par SANS
Colloidal nanoparticles (NPs) dispersions are largely used in the industry, and avoid the use of dried NPs, which is controversial due to safety concerns. The key point in such systems remains the control of the interactions with the dispersed medium and between the NPs. Mastering these interactions allows controlling the NPs' state of dispersion. Moreover, as polymer-NPs nanocomposites have been found promising for a wide variety of applications, the use of colloidal sols could thus be an advantageous way of NPs' incorporation in the polymer, with a possible control of the NPs state of dispersion, and finally on the properties of the material, as they are linked to the NPs' dispersion. The purpose of this PhD work is to develop surface-functionalization methods of oxide NPs in colloidal sols in order to control the dispersion of NPs in the sols and in polymer nanocomposites derived from these sols, and to evaluate this dispersion using SAXS. Two surface modification methods have been developed to obtain aqueous or organic sols of functionalized NPs. The first one concerns the reaction in water of alumina-coated silica NPs with phosphonic acids (PAs), and the second one involves the simultaneous grafting and phase transfer of TiO2 NPs from an aqueous to a CHCl3 phase using PAs. The resulting NPs were characterized and their state of dispersion was monitored by DLS and SAS measurements. The impact of the C8PA grafting density on the structure of modified alumina-coated silica NPs in the dried state was evidenced by SAXS. The different relaxation processes of bare and grafted NPs were studied by BDS. These NPs were then incorporated in a PEA polymer by an aqueous latex route, and their structure in the nanocomposites was investigated by SANS

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Marre, Samuel. "Ingénierie de surface des matériaux en milieux fluides supercritiques." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00131417.

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Les récents développements en science des matériaux montrent l'intérêt qu'il y a à combiner différents matériaux pour obtenir des propriétés spécifiques. Une des approches pour élaborer des matériaux multifonctionnels concerne la modification en surface des matériaux. Ainsi, le challenge repose sur un ajustement des propriétés du matériau par un contrôle de la structuration de sa surface à l'échelle nanométrique. La première partie de ce mémoire est dédiée à une étude bibliographique des procédés permettant la modification de surface. Les méthodes conventionnelles de modification de surface présentent certains inconvénients (utilisation de solvants nécessitant des post-traitements (méthodes par voie humide), températures trop importantes (méthodes par voie sèche). Dans ce contexte, les méthodes de modification de surface en milieux fluides supercritiques sont présentées comme des alternatives intéressantes aux méthodes classiques. La suite du manuscrit présente la modification de surface de sphères de silice, utilisées comme substrat modèle, en milieux fluides supercritiques. D'une part par des nanoparticules de cuivre de taille (5 – 17 nm) et de morphologie contrôlables (sphères ou cubes) avec un taux de couverture variable (40 – 80%) et d'autre part par une couche polymères (PEG et PBHT) avec un contrôle de l'épaisseur du dépôt (2 – 30 nm dans les conditions étudiées). L'étude des modifications en surface des billes de silice repose respectivement sur la réduction d'un précurseur métallique en milieux CO2 / alcool / H2 et sur la solubilité d'un polymère dans un mélange solvant / antisolvant.

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Diazgomez, Trevino Ana Paola. "Élaboration de matériaux hybrides organiques-inorganiques à base de nanoparticules de TiO₂ : modification et étude de la composante organique." Thesis, Paris 13, 2019. http://www.theses.fr/2019PA131080.

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Des matériaux hybrides organiques/inorganiques formés de nanoparticules de TiO₂ et d’un polymère ont été synthétisés. Une copolymérisation de monomères hydrophobes (EMA) ethydrophiles (HEMA) a permis d’améliorer la stabilité des solutions hybrides en présence d’humidité, notamment sous atmosphère ambiante, tout en préservant, pendant au moins une semaine, la morphologie des nanoparticules jusqu’à des concentrations en titane de 3 mol/l. Les modifications de la composition des hybrides ont été investiguées pendant les étapes d’échange du solvant et de polymérisation. Il a été montré que les nanoparticules retiennent sur leur surface des molécules du solvant (2-propanol) même à haute température au-dessus du point d’ébullition(et jusqu’au point de décomposition). Les produits de décomposition les plus importants du HEMA ont été identifiés : 2-methyl propionic acid, 2-hydroxy ethyl acetate et methylmethacrylate. Ce dernier a été également observé comme une impureté de la synthèse. Les quantités des produits libérés son proportionnelles à la concentration des nanoparticules. Des analyses MET ont mis en évidence une distribution très homogène des nanoparticules d’une taille de 3,0 nm préalablement attribuée au nucleus servant de brique élémentaire dans la formation des solides de TiO₂. Ces résultats doivent être pris en compte lors des études de propriétés électroniques et fonctionnelles des matériaux afin d’envisager leurs champs d’application. Nous avons évalué ces matériaux hybrides inorganiques-organiques pour le micro-usinage laser par un procédé d’écriture direct par laser à deux photons
TiO₂-based nanoparticulate organic-iniorganic hybrid materials with the organic component consisting of co-polymers were prepared. A successful association of hydrophobic and hydrophilic organics makes the hybrid solutions stable against atmospheric moisture and preserved single nanoparticle morphology at high inorganics concentrations up to 3 mol/l Ti over a week. The compositional modifications of the hybrids were investigated at the solvent exchange and polymerization stages of preparation. It was shown that the inorganic nanoparticles retain solvent molecules at the surface even at high temperatures above boiling point (up to the organics decomposition temperature). The nanoparticles also catalyze the organics decomposition shifting this process to lower temperatures. The major products of HEMAisopropanol decomposition were assigned to 2-methyl propionic acid and 2-hydroxy ethyl acetate and methyl methacrylate, which last was also observed as the synthesis impurity. The quantities of the released species were proportional to the nanoparticles concentration. The TEM measurements evidenced unprecedently homogenous distribution of the smallest nanoparticles of the size 3.0 nm previously assigned to nucleus, which serves as elementary building block of TiO₂ solids. These findings have to be taken into consideration by investigating electronic properties of the materials and determining their application fields. We evaluated availability of the obtained nanoparticulate organic-inorganic hybrid materials for micromashining via DLW (2PP) processing

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Xue, Yanpeng. "Voie innovante pour la nano micro texturation de surfaces métalliques à base d'assemblage de nanoparticules d'Au : application superhydrophobe." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066184/document.

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Les surfaces texturées sont devenues, ces dernières années, des substrats de choix pour de nombreuses applications. Dans le domaine de l'application superhydrophe, elles ont permis de fabriquer des surfaces autonettoyantes. Nous nous intéressons à la préparation de surfaces texturées par électrodépôt en utilisant des électrodes modifiées par des auto assemblages de nanoparticules métalliques fonctionnalisées. Notre stratégie de texturation a montré sa puissance vis-à-vis du contrôle de l'électrodépôt de métaux (Ag, Cu et Co). Des électrodes structurées avec une résolution de 2 nm entre les motifs électrodéposés, ont pu être préparées avec succès par notre méthode. Parallèlement, nous avons montré qu'il est possible de contrôler la morphologie des films électrodéposés et directement leurs propriétés de mouillage. Le rôle des molécules fonctionnalisant les nanoparticules a été montré déterminant dans ce contrôle. Par ailleurs le rôle électrocatalytique des nanoparticules métalliques sur la surface d'HOPG a été mis en évidence. L'application superhydrophobe des textures préparées a été évaluée pour les différents métaux électrodéposés
In recent years, textured surfaces become desired substrates for different nanotechnology applications. In the field of superhydrophobic applications, structured surfaces are used as self-cleaning surfaces. In the present PhD work, we are interested in the fabrication of textured surfaces using electrodeposition process and self assembled functionalized Au NPs modified electrodes. Our strategy shows interesting possibilities to control metal electrodeposition (Ag, Cu and Co). Structured surfaces with 2 nanometer resolution have been prepared successfully using our approach. In the other hand, it is demonstrated that for convenient molecules which functionalized Au NPs, it is possible to control the morphology of electrodeposited materials and in turn their wetting properties. Furthermore, it is found that Au NPs behave as electronanocatalysts on HOPG surface. Superhydrophobic application was evaluated for different textured surfaces with different materials

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Stemmelen, Mylène. "De la fonctionnalisation d'une huile végétale aux matériaux polymères bio-sources : étude de lipopolymères en solution et de résines epoxy lipidiques." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20077.

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Ce travail de thèse examine trois voies de valorisation de l'huile de pépins de raisin au travers de l'élaboration de matériaux polymères auto-associatifs, réticulés ou hybrides. L'huile végétale ou un modèle lipidique (l'oléate de méthyle) sont d'abord fonctionnalisés grâce à leurs insaturations menant à des huiles hydroxylées, aminées, ou phosphorées.Dans une première étude, l'huile et l'oléate de méthyle ont été hydroxylés par réaction thiol-ène. Les alcools gras sont ensuite transformés en macroamorceurs capables d'amorcer la polymérisation cationique par ouverture de cycle de la 2-méthyl-2-oxazoline. Les lipopolymères (LipoPOx) amphiphiles ainsi synthétisés sont capables de s'auto-associer et de former des nanoparticules monodisperses observées par DLS. Dans une deuxième étude, l'huile et certains de ses dérivés amide ont été modifiés sous UV par addition radicalaire du chlorure de cystéamine, conduisant à une diamine linéaire et à une polyamine ramifiée. Ces dernières ont été utilisées comme durcisseurs d'huile époxydée permettant la réticulation de résines époxy à fort taux de carbone biogénique. L'étude thermomécanique par analyse rhéologique montre que ces matériaux thermodurcissables ont des Tg comprises entre -38 et -9°C.Dans une troisième étude, les lipides ont été fonctionnalisés par addition radicalaire de diméthylphosphite par voie photochimique ou thermique. La transformation ultérieure des esters phosphonés en fonctions silylées a rendu ces composés réactifs vis-à-vis du titane et de ses oxydes. L'ancrage de lipides sur des particules de TiO2 ou des feuilles de Titane influe sur leurs propriétés de surface
This Ph-D work deals with the valorization of grapeseed oil for the preparation of novel and various bio-based polymers. Three pathways are developed starting from lipids and leading to polymeric materials such as self-assembled polymers, thermosets and hybride polymers. First, the vegetable oil and methyloleate were modified using radical addition on their double bonds. Following, hydroxylated, aminated and phosphonated lipids were synthesized.In a first study, the oil was hydroxylated via thiol-ene coupling reaction. The fatty alcohol was then converted into initiator for the cationic ring-opening polymerization of 2-methyl-2-oxazoline. These Lipopolymers so-called LipoPOx exhibit hydrophilic POx block and fatty block. Their amphiphilic nature confer them a self-organization ability in water. A monomodal and narrow distribution of nanoparticles was observed by DLS and AFM.In a second study, the oil and some fatty amides were also functionalized by UV-induced radical addition using cysteamine hydrochloride. A linear diamine and a branched polyamine were synthesized and used as hardeners of epoxidized vegetable oil leading to thermosets with high level of bio-carbone. The investigation on thermo-mechanical properties showed a Tg between -38 and -9°C.In a last study, the lipids were modified by radical addition of dimethylphosphite using thermal or photochemical process. Then, the phosphonate esters were converted into silylated moieties making them reactive toward titanium. The anchoring of lipids onto titanium based materials induced a modification of their surface properties

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El, Haber Fady. "Contribution à l'obtention de verres organiques sans plomb, transparents, atténuateurs des rayons X- : synthèse, modification de surface et caractérisations de nanoparticules incorporables dans les polymères acryliques." Nantes, 2007. http://www.theses.fr/2007NANT2085.

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Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre d’une bourse Cifre avec la société Lemer PAX à Carquefou. Il consiste en une nouvelle approche scientifique pour réaliser les verres transparents sans plomb atténuateurs des rayons X dont l’énergie est comprise entre 30keV et 150keV par l’utilisation d’un organobismuth et de composés inorganiques de terres-rares. Nous nous basons principalement sur une matrice thermoplastique en particulier le poly(méthacrylate de méthyle) PMMA. Cette étude comporte deux grandes parties. La première est une mise au point bibliographique sur les rayonnements ionisants, la radioprotection, les composés atténuateurs ainsi que la présentation des résultats des simulations et l’optimisation par la méthode des 4-flux de la transparence du nouveau matériau recherché. La deuxième partie plus expérimentale traite des possibilités d’incorporation de ces composés dans le PMMA. En effet nous avons réalisé la dissolution directe des composés atténuateurs choisis dans le PMMA et opéré leur caractérisation. Mais nous avons également choisi une seconde voie, plus originale, en dispersant des nanoparticules de tailles inférieures à 10 nm permettant une transmission importante de la lumière visible. Pour ce faire, il nous a fallu opérer une modification de la surface de ces nanoparticules pour améliorer leur dispersion
This work was supported as a Cifre PhD by Lemer PAX company in Carquefou. It is a new scientific approach to study new x-rays attenuator unleaded organic and transparent glasses in the energy range between 30 keV and 120 keV. This was done by using a organobismuth or/and a inorganic rare-earth compound incorporated into thermoplastic polymer like poly(methyl methacryalte) PMMA. This work was divided in two sections. The first section is a bibliographic approach for x-rays interactions and radioprotection. In same time we have optimized by simulations on XCOM software the choice of the attenuator compound and the PMMA composite transparency by the “4-flux” method. In the second section we have optimized the procedures to incorporate these compounds into the PMMA. The attenuator compounds can be dissolved directly into MMA monomer (in case of organobismuth) or into ethanol then mixed with MMA (in case of rare earths compounds). Moreover the simulations by “4-flux” method show that nanoparticles size lower than 10 nm of the attenuator compounds allow an important light transmission. We have synthesized nanoparticles of rare-earth compounds dispersed in MMA witch where first surface modified to enhance their dispersion

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Zibin, Hai. "Modification of Titania with Gold-Copper Bimetallic Nanoparticles and Preparation of Copper-Based Photocatalysts : Application in Water Treatment." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00926757.

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Photocatalysis is recently extensively studied because it implies a variety of potential industrial applications ranging from the hydrogen generation of water splitting to the treatment of waste water. Among all the semiconductors, TiO2 has attracted the most attention. But the rate of the electron-hole recombinations is very important and TiO2 is active only under UV light. Various methods are developed to enhance the photoactivity of TiO2. Other semiconductors like copper oxides and copper sulfides also attracted attention due to their lower band-gaps which allow applications in solar photocatalysis. In this work, different kinds of photocatalysts were developed and studied: surface modified TiO2 with metal nanoparticles and copper sulfides and oxides. The nanostructures were characterized by different techniques: HRTEM, SEM, XRD, XPS, HAADF-SEM, and TRMC. Their photocatalytic activity was studied for degradation of model pollutants: phenol, rhodamine B and methyl orange. Different chemical and radiolytic methods have been investigated to modify the surface of TiO2 by mono- and bimetallic (Au, Cu and Au-Cu) nanoparticles in the aim to improve its photocatalytic activity. The best results in term of photocatalytic activity have been obtained with reduction of THPC (tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium chloride) and with radiolytic reduction after deposition with urea. Titania surface modification with Au, Cu and bimetallic Au-Cu NPs enables the increase of the photocatalytic activity under UV light. We have found that very small amounts of metal (0.5% wt.) can activate titania for photocatalytic applications, thus the costs of photocatalyst preparation are relatively low. Radiolytic syntheses of non-TiO2 photocatalysts including Cu2O and CuS nanostructures with different morphologies have been developed. The photocatalytic activity of the synthesized photocatalysts has been studied. Truncated octahedral Cu2O exhibit an excellent photocatalytic activity under visible illumination. CuS nanotubes (NTs) exhibit both a high ability to adsorb dyes and a photocatalytic activity under visible light.

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Benoit, Guy. "La vectorisation de la doxorubicine par des nanoparticules et liposomes : modification de sa toxicite vis-a-vis de differentes lignees cellulaires tumorales." Paris 7, 1995. http://www.theses.fr/1995PA077099.

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Ce travail a pour but d'etudier la capacite de differentes formes vectorisees de doxorubicine a ameliorer l'efficacite de cet anticancereux sur des lignees cellulaires tumorales sensibles ou resistantes a ce medicament et d'evaluer l'interet d'un ciblage. Les differents systemes vecteurs etudies, nanoparticules ou liposomes, permettent de fixer des quantites importantes de doxorubicine et, a l'exception des polymeres cyanoacryliques sur la lignee de glioblastome de rat c6s, ont une faible toxicite propre. Sur la lignee sensible c6s, les differents vecteurs utilises conduisent a une amelioration de l'efficacite cytotoxique de la doxorubicine alors que celle-ci est simplement conservee pour les autres types cellulaires. Sur les lignees cellulaires a haut niveau de resistance, pour lesquelles nous avons mis en evidence une hyperexpression du gene mdr, on constate que seules les nanoparticules cyanoacryliques, et en particulier les nanoparticules de type polyisohexylcyanoacrylate, conduisent a une amelioration importante de l'efficacite de la dox. Il ne semble pas que le gain d'efficacite observe avec ces polymeres soit lie a une pharmacocinetique intracellulaire plus favorable avec la dox vectorisee. Dans le but d'ameliorer l'efficacite et la specificite du ciblage nous avons realise des immunovecteurs (immunonanoparticules et immunoliposomes). Si les immunonanoparticules dirigees contre le recepteur a la transferrine sont plus efficaces que les nanoparticules sur les cellules k562 sensibles, cet effet n'est pas retrouve sur les cellules resistantes. Sur la lignee tumorale de vessie 647v les immunoliposomes, specifiquement diriges contre un determinant membranaire de ces cellules, n'ont conduit a aucun gain d'efficacite

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Casanovas, Presti Charlène. "Modification de surface de nanodiamants par des groupements phosphorés." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20075.

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Les nanodiamants font l'objet d'un intérêt croissant dans différents domaines tels que la physique (grâce aux propriétés photo-physiques dues aux défauts azotés dans la maille cristalline), la chimie des matériaux (synthèse de nouveaux matériaux composites avec des performances mécaniques accrues), la tribologie (lubrification, polissage) et la biologie (comme agents de contraste ou vecteurs de molécules actives, …). Le développement de nouveaux matériaux fonctionnels à base de nanodiamants nécessite de poursuivre des études fondamentales sur la fonctionnalisation et la caractérisation de leur surface. Plusieurs méthodes de fonctionnalisation de surface ont déjà été proposées, mais beaucoup de possibilités n'ont pas encore été explorées.L'objectif de ce projet de recherche est de mettre au point de nouvelles voies de modification de surface de nanodiamants et de développer des techniques de caractérisation de ces matériaux. Les nanodiamants que nous étudions sont commerciaux. Ils sont obtenus par détonation puis purifiés et comportent des fonctions oxygénées en surface (alcool, acide carboxylique, cétone, etc). Nous proposons de fonctionnaliser la surface de ces nanodiamants en faisant réagir les fonctions alcool de surface avec des chlorures d'acides phosphorique ou phosphonique. Une première partie des résultats concerne le greffage par le trichlorure de phosphoryle (POCl3) conduisant à la fonctionnalisation par des espèces phosphates. La seconde partie présente le greffage de chlorure d'acides phosphoniques (RPOCl2) permettant le greffage de phosphonates.Les nanodiamants modifiés sont étudiés par différentes techniques de caractérisation, notamment par spectroscopie infrarouge (FTIR), analyse thermogravimétrique (ATG), résonance magnétique nucléaire (RMN) en phase solide du 31P, 13C et 1H, analyses élémentaires, diffraction des rayons X (DRX) et microscopie électronique à transmission (MET).Enfin, en collaboration avec l'Ecole des Mines d'Alès, nous avons débuté l'étude de composites polymère/nanodiamants, et les premiers résultats sont présentés dans une troisième partie
Nanodiamonds are increasingly studied in different fields such as physics (through spontaneous photoluminescence properties due to nitrogen-vacancy centers), tribology (lubrication, polishing), materials science (nanocomposites) or biology (drug or gene delivery, bio-labeling). The development of nanodiamonds-based materials with new properties requires continuing further fundamentals studies on the functionalization and characterization of their surface. Several methods of surface functionalization have already been proposed but many possibilities have not yet been explored.The objective of this research project is to develop new ways of surface modification of nanodiamonds and develop techniques for the characterization of these materials. The nanodiamonds studied here are commercial. They are obtained by detonation then purified and their surface is covered by oxygenated functions (alcohol, carboxylic acid, ketone, aldehyde, etc.). We propose to functionalize the surface of these nanodiamonds by reacting the alcohol surface functions with phosphoric or phosphonic acid chlorides. The first part of the results concerns the grafting by phosphoryl trichloride (POCl3) leading to the functionalization by phosphate species. The second part presents the grafting of phosphonic acid chlorides (RPOCl2) leading to phosphonate surface species.Surface modifications are monitored by several characterization methods such as infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H, 13C and 31P solid-state NMR), elemental analysis, X-ray diffraction (XRD) and transmission electronic microscopy (TEM).In addition, in collaboration with the Ecole des Mines d'Alès, we started the study of polymer/nanodiamonds composites, and the first results are presented in a third part

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Rahma, Hakim. "Synthèse de nanofilms à greffons dendritiques pour l’immobilisation de biomolécules." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14593/document.

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La biofonctionnalisation de surfaces de silice est une étape cruciale dans de nombreux domaines de biotechnologie tels que la biodétection ou la bioséparation. Le contrôle de l’état de surface entre les supports solides des matériaux et les espèces biologiques permet d’améliorer leurs performances de reconnaissance. Dans ce travail, nous avons développés des organosilanes fonctionnels dendritiques de première et de seconde génération pour la modification chimique de surface. Ces organosilanes dendritiques de type RSiX3 (X= Cl ou OMe3 ou OEt3) ont été greffés de manière covalente sur des surfaces de silice ou des surfaces de nanoparticules superparamagnétiques de type core-shell (gamma-Fe2O3/SiO2). La qualité des greffages a été analysée par AFM et TEM. Ils ont également été caractérisés par infrarouge, angle de contact et zêtamétrie. Ces surfaces modifiées par des molécules dendritiques ont montré une capacité à immobiliser des molécules biologiques comme la protéine A ou des anticorps de lapin
Biofunctionalization of silica surfaces represents a crucial step for many applications in biotechnology such as biosensing and bioseparation. Monitoring the surface modification of the materials supports can improve their performances for the recognition of biological species. In this work, we have developed functional dendritic organosilanes of first and second generation for chemical modification of surfaces. These dendritic organosilanes RSiX3 (X = Cl or OMe3 or OEt3) were covalently grafted on planar silica or on core-shell superparamagnetic nanoparticles surfaces (gamma-Fe2O3/SiO2). The grafted surfaces were analyzed by AFM and TEM. They were also characterized by Infrared, contact angle and zetametry. These modified surfaces by dendritic molecules have shown high ability to immobilize biological molecules such as protein A or rabbit antibodies

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Feougier, Raphaël. "Modification de propriétés physico-chimiques de surface par nano-structuration multi-échelle." Electronic Thesis or Diss., Université Grenoble Alpes, 2024. http://www.theses.fr/2024GRALT013.

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L’un des enjeux des prochaines décennies réside dans la maîtrise des rayons lumineux. Utilisée pour retransmettre l’image d’un environnement ou pour être convertie en énergie électrique, la lumière est au centre de nombreuses technologies industrielles. Dans le domaine de la microélectronique, la maîtrise des rayons lumineux repose sur des microstructures, souvent tridimensionnelles. C’est notamment le cas des microlentilles utilisées dans les capteurs d’images. Cependant, pour assurer un rendement optimal entre la lumière reçue et traitée, il est impératif de minimiser les pertes lumineuses dues aux réflexions à la surface des microlentilles.En réponse à ce défi, une solution inspirée de la nature consiste à ajouter une nanostructuration antireflet sur les microstructures 3D, créant ainsi une structuration hiérarchique. Toutefois, la fabrication de ces structures complexes requiert plusieurs étapes. Ces procédés peuvent être différenciés par la nature de la première étape de structuration réalisée : l’approche microfirst et nanofirst. Néanmoins, les procédés de microstructuration hiérarchique développés jusqu’à présent ne répondent pas encore aux exigences de l’industrie en matière de coût, de reproductibilité et de polyvalence des motifs réalisables.Cette thèse se concentre sur le développement de deux procédés de microstructuration hiérarchique utilisant respectivement les approches « microfirst » et « nanofirst ». L’objectif est de permettre une flexibilité sur le choix des motifs micro- et nanométriques réalisables, tout en s’intégrant dans un environnement industriel
One of the challenges of the coming decades will be mastering the manipulation of light rays. Light plays a central role in numerous industrial technologies, whether it is used to transmit images or be converted into electrical energy. In microelectronics, the control of light rays is based on microstructures, often in three-dimensional form. This is especially relevant for microlenses used in image sensors. To ensure the maximum efficiency of light reception and processing, it is crucial to minimise light loss due to reflections on the surface of the microlens.To address this challenge, one inspired solution from nature is to add anti-reflective nanostructuring to 3D microstructures, creating a hierarchical structure. However, current fabrication processes do not allow direct fabrication of hierarchical structures. Consequently, the production of microlens and nanostructures involves the combination of various patterning techniques. These processes can be classified according to the initial fabrication of the structure: the "microfirst" and "nanofirst" approaches. The current hierarchical microstructuring processes do not yet satisfy industry demands in terms of cost, reproducibility, and pattern versatility.This PhD investigates the development of two hierarchical microstructuring procedures utilising the "microfirst" and "nanofirst" approaches, respectively. The aim is to provide flexibility in the choice of micro- and nanometric patterns that can be produced, all within an industrial environment

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Karpati, Szilvia. "Development of a multimodal nanoprobe for the comprehension of post-stroke inflammation." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSE1211.

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L’accident vasculaire cérébrale (AVC) ischémique est une des premières causes de mortalité dans le monde, par conséquent il constitue un véritable enjeu de santé publique. Cette pathologie résulte de l’obstruction d’une artère cérébrale par un caillot et déclenche une inflammation, pouvant majorer les lésions tissulaires du cerveau. À ce jour les traitements anti-inflammatoires appliqués en clinique se sont révélés inefficaces. Il est donc indispensable de développer de nouvelles approches diagnostiques pour une meilleure compréhension des mécanismes biologiques impliqués dans cette pathologie. Dans ce contexte, nous avons proposé la conception d’une nanoplateforme hybride multimodale comme agent de contraste adapté à trois techniques d’imagerie médicale. Ces nanoparticules au cœur inorganique, composé de GdF3 augmentent sensiblement le contraste en IRM et leur opacité procure un rehaussement de contraste pour le Scanner Spectral à Comptage Photonique (SPCCT), une technique de développement récent. La troisième modalité, la microscopie biphotonique procure une haute résolution et une très grande sensibilité, tout en permettant d’obtenir des images en temps réel. Grâce à un chromophore adapté, greffé à la surface de la particule, cette modalité devient également accessible. Ces particules inorganiques sont synthétisées par une méthode solvothermale originale, développée par notre équipe. La surface des nanoparticules est ensuite modifiée par différents ligands polyéthylène glycol (PEG) fonctionnalisés, qui rendent les particules de GdF3 stables en milieu physiologique (comme le sang), biocompatibles et furtives. Enfin, un chromophore spécialement développé au sein de notre laboratoire, pour des applications d’absorption biphotonique, a été greffé à la surface de la particule. Le couplage du chromophore a été effectué via une réaction click azoture-alcyne, activée thermiquement (sans catalyse par Cu(I)). La toxicité des particules a été évaluée par deux techniques différentes, appliquées sur des cellules d’origine humaine. À l’issue de ces tests aucun effet cytotoxique n’a été observé. Après avoir démontré les propriétés multimodales de ces nanoobjets, des expériences précliniques in vivo ont été menées. Nous avons montré, que lors de l’observation du cerveau de souris la nanosonde augmente efficacement le contraste en SPCCT, IRM et produit un signal intense en microscopie 2-photons intravitale. Les particules se sont révélées particulièrement stables dans le sang : grâce à leur furtivité elles restent dans la circulation longtemps, ce qui favorise leur passage à travers la barrière hémato-enchéphalique lésée. Elles sont également phagocytées par les cellules immunitaires activées. La dynamique spatio-temporelle de ces cellules marquées par les nanoparticules a pu être imagée
Ischemic stroke, as one of the most common causes of death, represents an important health issue. The pathology consists of the occlusion of an artery in the brain leading to an acute inflammatory process. Post-stroke inflammation usually results in irreversible secondary brain tissue damage. To date, the clinical application of anti-inflammatory treatments has been either negative or inconclusive. For a better understanding of this complex physiological process and development of efficient treatment, there is an urgent need to develop performant in-vivo diagnostic tools. In that context, we proposed to design a multimodal hybrid nanoprobe for enhancing the contrast in three different clinical and pre-clinical imaging modalities. The ability of this probe to enhance contrast in MRI (Magnetic Resonance Imaging) and a recently developed spectral photon counting scanner computed tomography (SPCCT) is intrinsic to the inorganic GdF3 core. The inorganic nanoparticle size and morphology was optimized for the biological application. The third modality, two-photon imaging, provides high spatial resolution, high sensitivity, and allows real-time imaging. To make GdF3 nanoparticles visible by two-photon microscopy, a specially designed organic moiety is added to the nanoplatform. The inorganic nanoparticles are synthesized by the original solvothermal method developed in our group. Surface modifications with different PEG derivatives confer to the GdF3 nanoparticles high stability in physiological media (such as blood), biocompatibility, and stealth. The two-photon active chromophore synthesized in our laboratory is grafted to the particle surface via a thermally activated (catalyst-free) alkyne-azide click reaction. Toxicity of the nanoobjects has been assessed by using two different tests on four human-derived cells, and no cytotoxic effect of the particles was found. After the demonstration of the multimodality of the particles, pre-clinical in vivo experiments were performed. We evidenced that the particles successfully enhance SPCCT, MRI contrast in the brain of the small animal via a T2-effect and provide a high-intensity two-photon signal for in-vivo microscopy. Besides, the nanoparticles revealed to be stable and long-circulating in the blood, which favored their cross through the altered blood-brain barrier. Their phagocytose by activated immune cells offered the possibility to follow cell-trafficking

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Chong, Céline. "Élaboration de particules de polymère magnétiques multifonctionnelles pour la préparation d'échantillons biologiques." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10333/document.

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Ce travail de thèse porte sur l'élaboration de particules de polymère magnétiques capables de capter et relarguer différents microorganismes par des interactions électrostatiques non spécifiques. Des nanoparticules d'oxyde de fer cationiques stabilisées par des contre-ions nitrate ont été synthétisées par coprécipitation de sels de fer. La surface de la maghémite obtenue a été modifiée par voie sol-gel avec un organosilane présentant une fonction méthacrylate pour permettre son incorporation covalente dans des particules de latex par des réactions de copolymérisation. Ces particules ont été obtenues par polymérisation radicalaire en dispersion, en émulsion ou en miniémulsion du méthacrylate de méthyle ou du styrène, conduite en présence de maghémite. Les interactions entre celle-ci et le stabilisant rendent difficile la formation de latex magnétiques par polymérisation en dispersion. En revanche, la polymérisation en (mini-)émulsion permet, selon la technique de dispersion des oxydes de fer utilisée avant polymérisation, l'obtention de particules de latex de 140 à 650 nm, dont la fraction magnétique varie entre 2 et 37 % et contient jusqu'à 91 % de maghémite. La distribution de taille est toutefois large. Les particules magnétiques ainsi obtenues ont été ensuite fonctionnalisées directement au cours de la polymérisation en émulsion par l'introduction de co-monomères chargés, de polyélectrolytes ou de polyamphotères réamorçables. Ces deux derniers types de polymère sont obtenus par polymérisation RAFT. Leur capacité de capture/relargage a été évaluée sur des systèmes modèles à base de silice. Les polyamphotères donnent de bons résultats sur de nombreux microorganismes
This thesis describes the synthesis of magnetic latexes which are able to capture and release various microorganisms via non-specific and electrostatic interactions. Cationic iron oxide nanoparticles stabilized by nitrate counterions were synthesized by the co-precipitation of iron salts in water. The surface of the asobtained maghemite was then modified by a sol-gel process using a methacrylate-functionalized organosilane, in order to incorporate the iron oxide nanoparticles into latex particles by copolymerization reactions. Magnetic particles were obtained by dispersion, emulsion or miniemulsion polymerization of styrene or methyl methacrylate, performed in the presence of iron oxide. Due to the interaction between the stabilizers and iron oxides, dispersion polymerization was not a suitable approach. On the other hand, (mini-)emulsion polymerization led to a large range of particle diameters (140 – 650 nm), according to the process used to disperse iron oxides prior to the polymerization. These latexes contained between 2 and 37 % of magnetic particles, incorporating up to 91% of iron oxide. But the size distribution remained quite broad in all cases. The functionalization of the as-prepared magnetic particles was then undertaken by the introduction of either a charged co-monomer or polyelectrolytes or polyampholytes reactivable during the polymerization process. These kinds of polymers were synthesized by RAFT polymerization. Their ability to capture and release microorganisms was tested on silica-based model systems. Polyampholytes displayed good results on several microorganisms

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Peramo, Arnaud. "Modification sélective de protéines en milieu biologique par réaction de Suzuki-Miyaura nanocatalysée PLGA-PEG-supported Pd nanoparticles as efficient catalysts for Suzuki-Miyaura coupling reactions in water Selective modification of a native protein in a patient tissue homogenate using palladium nanoparticles A Self-Assembling Palladium-Loaded Calixarene as a Potent Catalyst for the Suzuki-Miyaura Cross-coupling Reaction in Water." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS600.

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Les nanotechnologies ont ouvert de nouvelles perspectives pour l’administration ciblée des médicaments. Les approches actuelles en nanomédecine sont basées sur l’encapsulation d’un principe actif dans un nano-vecteur. Nous proposons dans ce travail l’utilisation de nanoparticules non plus pour adresser un médicament encapsulé vers sa cible, mais pour manipuler une protéine d’intérêt en milieu biologique, ce qui constitue une nouvelle stratégie thérapeutique. Avec cet objectif, nous avons identifié une formulation de nanoparticules de palladium, stable, non toxique et dotée d’un pouvoir catalytique remarquable de la réaction de Suzuki-Miyaura. Ce nano-catalyseur permet, en utilisant un dérivé du bore approprié, de greffer des résidus aromatiques sur des acides aminés halogénés dans un tampon phosphate à température et pH physiologiques. En parallèle, la formulation sous forme de nanoparticules de calixarenes fonctionnalisés par des complexes carbéniques du palladium a été également étudiée. Ce nano-réacteur permet d’effectuer dans l’eau et à température ambiante une réaction d’arylation d’amino acides halogénés de manière très efficace. Nous montrons qu’il est possible grâce à ces nanoparticules de modifier sélectivement par une liaison covalente, la thyroglobuline, une protéine naturelle halogénée, impliquée dans la maladie de Basedow et dans certains cancers de la thyroïde. L’absence de modèle cellulaire exprimant la protéine nous a conduit à tester la réaction dans un homogénat d’organe provenant de l’exérèse chirurgicale de la thyroïde chez un patient de la maladie de Basedow. Le couplage de la thyroglobuline par réaction de Suzuki-Miyaura a pu être détecté par analyse protéomique grâce au marquage par un cycle aromatique simple, et par western blot à l’aide d’une sonde biotine autorisant une détection par immuno-essai. En conclusion, la thèse apporte la démonstration de la formation sélective d’une liaison C-C sur une protéine par des nanoparticules de palladium dans un milieu biologique complexe et en conditions physiologiques. Ces résultats pourraient ouvrir la voie à de nouvelles options thérapeutiques permettant de controler le taux de thyroglobuline dans le cas d’une dérégulation hormonale
Nanotechnology has opened up new perspectives for targeted drug delivery in the treatment of severe diseases. Current approaches in nanomedicine are based on the encapsulation of an active drug in a nanocarrier. In the present study, we have used nanoparticles not to address an encapsulated drug to a target tissue, but for manipulating a protein of interest in a complex biological medium. With this aim, we have identified a stable, non-toxic palladium nanoparticle formulation, embedding a remarkable catalytic activity on the Suzuki-Miyaura reaction. This nano-catalyst allows by using an appropriate boron derivative to couple aromatic residues onto halogenated amino acids in a phosphate buffer at physiological pH. By the same way, the formulation as nanoparticles of calixarene derivatives functionalized with palladium carbene complexes was studied. This new nano-reactor allowed similarly the arylation reaction of halogenated amino acids in water and at ambient temperature in a very efficient manner.We showed that it is possible, thanks to these nanoparticles, to modify selectively by a covalent bond the thyroglobulin, a halogenated natural protein, implicated in Graves' disease and in certain thyroid cancers. The absence of a protein-expressing cellular model led us to test the reaction in an organ homogenate from surgical thyroid excision from a Graves' disease patient. The coupling of thyroglobulin by Suzuki-Miyaura reaction was detected by proteomic analysis by labeling with a simple aromatic ring and by western blotting using a biotin probe allowing detection by immunoassay. In conclusion, the study undertaken in the thesis has shown the selective formation of a CC bond onto a natural protein in a complex biological medium and under physiological conditions, by using palladium nanoparticles. This result paves the way for new therapeutic perspectives to control the level of thyroglobulin in the case of hormonal dysregulation

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El, Aboudi Ilham. "Ablation laser UV à l'interface eau-polymère." Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13596.

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L'intérêt de ce travai original est de comprendre les différents processus physicochimiques impliqués dans l'interaction entre un laser excimère KrF et différents polymères (PET, PC, PI, PMMA et PS) en milieu aqueux. Dans ce but, nous avons investigué d'abord, les produits d'ablation retenus dans l'eau. Cette analyse a permis d'une part, la mise en évidence de la formation des nanoparticules organiques (carbone graphié ou polymériques) et d'autre part, d'étudier l'effet des paramètres du laser (fluence, nombre d'impulsions) sur leurs caractéristiques. Ensuite, l'expansion en temps réel de la plume d'ablation a été étudié grâce à la technique de la spectroscopie d'ablation induite par laser et à la théorie appliquée dans le diagnostic du plasma. Enfin, l'analyse de la cinétique d'ablation des polymères, et la modification chimique et topographique de leurs surfaces a permis de déceler l'effet du milieu environnant (air, eau) sur le processus d'ablation de ces matériaux. Les résultats sont discutés à l'aide des modèles théoriques qui ont été développés dans ce travail.

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Bousquet, Cathel. "Chimie en milieux fluides supercritiques pour l'élaboration de céramiques ferroélectriques nonostructureées." Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13576.

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Les matériaux ferroélectriques présentent, du fait d'une forte permittivité, un intérêt considérable pour les dispositifs électroniques. Leurs propriétés nécessitent toutefois d'être optimisées vis-à-vis de la miniaturisation, d'une part, et du point de vue des pertes diélectriques observées lors de leur utilisation, d'autre part. Nous avons ainsi évalué l'intérêt de céramiques ferroélectriques composites nanostructurées élaborées par frittage conventionnel ou frittage flash (SPS) de poudres nanaométriques. Des efforts importans ont été consacrés à l'étude des mécanismes de formation de ces nanopoudres en milieux fluides supercritiques. Pour optimiser les propriétés diélectries des matériaux, nous avons travaillé sur l'étude de la synthèse de nanoparticules du type coeur-écorce. Nous avons montré la possibilité, pour le matériau coeur, d'élaborer l'ensemble de la solution solide Ba1-xSrxTiO3 (0≤x≤1) en évitant la pollution de la poudre par des carbonates. Ensuite nous avons étudié les mécanismes de nanostructuration de la surface de ces particules, en milieux fluides supercritiques, par une couche homogène d'alumine dont la structure peut être ajustée. En parallèle, nous avons travaillé sur les mécanismes de frittage des différentes poudres d'alumines pouvant être élaborées en milieux fluides supercritiques pour arriver à la mise en forme des céramiques composites nanotructurées avec des propriétés diélectriques intéressantes.

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El, Yakhlifi El Hadouchi Salima. "Control of the structure and the properties of polydopamine in suspensions, in films and in gels for biomedical applications." Thesis, Strasbourg, 2020. http://www.theses.fr/2020STRAE013.

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Face à la dynamique des océans, plusieurs organismes marins ont dû s’adapter et élaborer des stratégies d’adhésion pour survivre. En particulier, les moules sont connues pour leur extraordinaire capacité à se fixer sur une large variété de surfaces, et même dans des conditions humides. Cette prouesse a ouvert la porte à d’intenses efforts de recherche depuis une décennie pour tenter de comprendre cette propriété et s’en inspirer. Des études ont révélé la présence dans la substance adhésive des moules, une grande quantité de L-Lysine, de 3,4- dihydroxy-L-phenylalanine (DOPA) et de la 3-4-hydroxyproline (1). Il a été démontré que la combinaison de catéchols et d’amines primaires et secondaires contribue à cette forte adhésion (2). Partant de cette hypothèse, des chercheurs ont réussi à développer une synthèse simple de la polydopamine (PDA) par oxydation de la dopamine, qui est une molécule possédant justement ces deux fonctions chimiques (3). Toutefois, aujourd’hui encore, il n’existe aucun consensus quant aux mécanismes de formation de ce matériau. Cette complexité trouve son origine dans les nombreuses voies réactionnelles possibles après l’étape initiale d’oxydation. Par ailleurs, la PDA partage des caractéristiques physico-chimiques avec l’eumélanine, le pigment noir-brun responsable de la coloration de la peau. La similarité structurale entre ces deux entités confère à la PDA des propriétés intéressantes, la plus remarquable étant ses propriétés antioxydantes. Bien que la structure moléculaire et les étapes de formation de la PDA ne soient pas encore totalement élucidées, sa capacité à pouvoir adhérer à toute sorte de substrat font d’elle un matériau de choix dans de nombreuses applications en médecine, en cosmétique, dans l’industrie. Il est donc dans notre intérêt de poursuivre les efforts de recherche dans ce domaine. C’est dans ce contexte que s’inscrit cette thèse qui peut se diviser en trois axes : une première partie a consisté à optimiser la méthode de synthèse de la PDA et à former et développer une technique de contrôle des nanoparticules de PDA. Utilisant les avancées de cette étape, un intérêt particulier a été accordé à l’étude physico-chimique de films de PDA afin de mieux comprendre ses mécanismes de formation pour pouvoir ensuite mieux les contrôler. Enfin, une attention particulière a été donnée à l’étude d’une application de gel formé à partir de PDA en s’appuyant sur les découvertes des deux premiers axes
Because of the dynamics of the oceans, several marine organisms have had to adapt and develop adhesive strategies in order to survive. In particular, marine mussels are known for their extraordinary ability to attach to a wide variety of surfaces, and even in wet conditions. This feat has opened the door to intense research efforts over the past decade to attempt to understand and be inspired by this property. Studies have shown the presence in the adhesive substance of the mussels, a large amount of L-Lysine, 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine (DOPA) and 3-4-hydroxyproline (1). The combination of catechols and primary and secondary amines has been shown to contribute to this strong adhesion (2). Based on this hypothesis, researchers have succeeded in developing a simple synthesis of polydopamine (PDA) by oxidation of dopamine, which is a molecule with precisely these two chemical functions (3). However, even today, there is no consensus on the mechanisms of formation of this material. This complexity stems from the many possible reaction pathways after the initial oxidation step. In addition, PDA shares physicochemical characteristics with eumelanin, the black-brown pigment responsible for the coloring of the skin. The structural similarity between these two entities gives PDA interesting properties, the most remarkable being its antioxidant properties. Although the molecular structure and the stages of formation of PDA are not yet fully understood, its ability to adhere to any kind of substrate makes it a material of choice in many applications in medicine, cosmetics, industry… It is therefore in our interest to continue research efforts in this area. It is in this context that this thesis fits, which can be divided into three axes: a first part consisted in optimizing the method of PDA synthesis and in training and developing a technique for controlling PDA nanoparticles. Using the advances of this step, interest was given to the physicochemical study of PDA films in order to better understand its formation mechanisms in order to then be able to better control them. Finally, special attention was given to the study of an application of gel formed from PDA based on the findings of the first two axes

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Kurzyp, Magdalena. "Hydrogenated nanodiamond as radiosensitizer : chemical and physical investigations of the involved mechanisms." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLN060/document.

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Parmi tous les nanomatériaux carbonés, les nanodiamants de détonation (NDs) possèdent des propriétés physico-chimiques exceptionnelles faisant d’eux un matériau idéal pour les applications en biologie. Aujourd’hui, la production industrielle permet de synthétiser des NDs ayant une taille de 5 nm comportant un cœur diamant et une enveloppe de surface possédant différentes terminaisons. La chimie de surface des NDs peut être modifiée par recuit ou par plasma donnant des NDs négativement ou positivement chargés en suspension dans l’eau. Notre équipe a récemment démontré des propriétés radiosensibilisantes des NDs hydrogénés par plasma (H-NDs) sur des lignées cellulaires cancéreuses radiorésistantes. Ces résultats prouvent leur aptitude thérapeutique comme agents radiosensibilisants. Cependant, les mécanismes impliqués dans cet effet ne sont pas bien compris. L’objectif principal de ce travail de thèse est d’étudier le comportement des NDs en suspension dans l’eau sous irradiation (rayons X et gamma) et de mesurer la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) en particulier les radicaux hydroxyles HO. Des expériences complémentaires ont permis de détecter la production d’électrons solvatés (eaq). La détection des radicaux HO et des électrons solvatés (eaq) a été réalisée en utilisant une sonde fluorescence, la 7 OH-coumarine, dans des atmosphères différentes (air and N2O/O2). Différentes chimies de surface ont été comparées (oxydée, hydrogénée, graphitisée en surface) préparées à partir de la même source de NDs. En parallèle, les propriétés colloïdales et la stabilité de ces NDs dans l’eau ont été étudiées à court et à long terme en fonction de leur chimie de surface. Une surproduction de radicaux HO a été mesurée pour les H-NDs hydrogénés par les deux méthodes et pour les NDs recuites sous vide à 750°C. De plus, une surproduction d’électrons solvatés a été mise en évidence pour les H-NDs. Ces résultats sont discutés en fonction de la chimie de surface, la stabilité colloïdale et les interactions spécifiques des molécules d’eau avec les NDs
Among all nanocarbons, detonation nanodiamonds (NDs) possess outstanding chemical and physical properties suitable for bio-applications. Well-controlled mass production provides NDs with a primary size of 5 nm made of a diamond-core and a shell-coating containing various surface terminations. Surface chemistry of NDs can be tuned via thermal or plasma treatments providing either positively or negatively charged NDs in water suspension. Our group recently showed that plasma hydrogenated NDs (H-NDs) behave a radiosensitizing effect on radioresistant cancer cell lines providing potential therapeutic abilities as radiosensitizing agents. Nevertheless, the mechanisms involved behind this effect are not currently well understood. The main goal of this PhD is to study the behaviour of NDs suspended in water under ionizing radiations (X-ray and Gamma) and to investigate the production of reactive oxygen species (ROS), in particular hydroxyl radicals (HO). Additional experiments allow to detect also produced solvated electrons (eaq). The detection of HO radicals and solvated electrons was realized in the presence of a fluorescence probe, the 7 OH-coumarin, under various atmospheres (air and N2O/O2). Starting from the same source of NDs, different surface chemistries were compared (oxidized, hydrogenated and surface graphitized). In parallel, colloidal properties and stability of these modified NDs in water with respect to their surface chemistry were investigated at short and long term. An overproduction of HO was observed for H-NDs for both hydrogenation methods and vacuum annealed NDs at 750°C. In addition, the production of solvated electrons was confirmed for H-NDs. These results were discussed taking into account the surface chemistry, the colloidal stability and specific interactions of water molecules with NDs

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Gross, Pierre-Alexandre. "Modification de nanotubes de TiO2 pour la production d’hydrogène par photodissociation de l’eau sous lumière solaire." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAF053.

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Ce travail de thèse traite de la production d’hydrogène par le procédé de photoélectrocatalyse en utilisant une photoanode à base de nanotubes de TiO2 verticalement alignés. L’utilisation du TiO2 étant limité pour des applications solaires en raison de son large gap, il est nécessaire de le modifier. Deux approches sont proposées pour modifier les nanotubes de TiO2 et leur permettre d’absorber la lumière visible. La première est une modification chimique du TiO2 par co-dopage cationique-anionique (Ta-N) ou (Nb-N). Les cations sont insérés durant la croissance des nanotubes grâce à une approche inédite, et l’azote est inséré durant le traitement thermique. Ceci a pour effet la formation d’orbitales hybrides qui entraîne une réduction du gap et une activité sous lumière visible, tout en permettant une stabilité de la structure. La seconde approche consiste à déposer des nanoparticules d’Ag sur la surface des nanotubes de TiO2. Grâce au contrôle de la morphologie des nanoparticules d’Ag, leur résonnance plasmonique permet de stimuler l’absorption du TiO2 et ainsi d’augmenter son rendement à la fois sous lumière UV et sous lumière visible
This work is about the production of hydrogen by photoelectrocatalysis using a vertically aligned TiO2 nanotubes based photoanode. Utilization of TiO2 for solar applications is limited due to its large band gap, it has to be modified. Two approaches are proposed for the modification of the TiO2 nanotubes to make them absorb visible light. The first one is the chemical modification of the TiO2 by (Ta-N) or (Nb-N) cationic-anionic co-doping. Cations are inserted during the growth of the nanotubes by a novel approach, and nitrogen is inserted during heat treatment. This leads to the formation of hybrid orbitals resulting in a band gap reduction and of activity under visible light. The second approach consists of the deposition of Ag nanoparticles on the surface of the TiO2 nanotubes. Thanks to the control of the morphology of the Ag nanoparticles, their plasmonic resonance can enhance the absorption of TiO2 and thus increase its activity both under UV and visible light

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Twardoch, Marek. "Layer-by-layer modification of textiles : development of self-decontaminating functionalized textiles." Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAE008.

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Les surfaces photo catalytiques permettent la fabrication de matériaux auto-décontaminants. Des textiles de ce type fonctionnant à la lumière naturelle peuvent grandement améliorer le niveau d’hygiène dans les pays en développent. L’assemblage couche par couche est bien adapté à la fonctionnalisation de textiles, cette technique permet de construire des revêtements composites hybrides avec un control nanométrique de la composition et de l’architecture, et cela indépendamment de la nature ou de la géométrie de la surface. Ce travail décrit la fabrication de revêtements photo-catalytiques composés de nanoparticules de TiO2 et de polyélectrolytes pour des applications d’auto-décontamination. Nous avons montré qu’il était possible de fabriquer des revêtements poreux et homogènes dont le contenu en photo-catalyseur est ajustable en fonction du nombre de couches et des paramètres de dépôts. Les textiles obtenus montrent des résultats prometteurs pour la dégradation de colorants et de polluants gazeux. La spectroscopie EPR nous a aussi permis d’investiguer les mécanismes de formation et la réactivité des radicaux sous illumination
Photocatalysis can be efficiently utilized for obtaining self-decontaminating properties of different surfaces. Production of sun driven self-decontaminating textiles can highly improve level of hygiene, especially in undeveloped countries. To prepare coatings on textiles, the Layer-by-Layer assembly method seems to be very attractive as it allows to build multifunctional hybrid materials with controlled nanoscale composition and architecture, regardless of surface type and geometry. This work describes the preparation of photocatalytically active coatings composed of TiO2 nanoparticles and polyelectrolytes for self-decontaminating applications. The quantity of deposited catalysts within the films can be precisely controlled by adjusting the number of layers and the deposition parameters. Coated textiles showed promising results in degradation of dyes and gas pollutants. In order to better understand degradation mechanisms, radical production in films during illumination have been investigated by EPR spectroscopy

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Musino, Dafne. "Impact of surface modification on the structure and dynamics of silica-polymer nanocomposites." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTS015/document.

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Les matériaux nanocomposites obtenus par la dispersion de charges nanométriques dans un polymère ont de nombreuses applications industrielles à cause de l’amélioration des propriétés des matrices. La dispersion des charges pendant le procès de préparation des nanocomposites est déterminée par les interactions entre charges et avec le polymère. L’état final de dispersion impacte les propriétés structurales, dynamiques et mécaniques du matériau.Dans ce travail de thèse, nous proposons l’étude de nanocomposites produits par dispersion de billes de silice hydrophiles dans une matrice de polymère hydrophobe, i.e., styrene-butadiene (SB), couramment utilisé dans les pneumatiques. Nous avons notamment étudié l’impact des agents de recouvrement - des silanes réagissant avec la surface des charges – qui sont utilisés afin de promouvoir la compatibilité entre la silice et le SB.Dans un premier temps, nous avons étudié des matériaux composites industriels simplifiés obtenus par l’incorporation de silice hautement dispersible dans le SB. En couplant des expériences de diffusion des rayons-X aux petits angles (DXPA) avec de la microscopie, nous avons montré que : i) la présence d’un catalyseur (DPG) amplifie l’effet de l’agent de recouvrement; ii) l'augmentation de la quantité de silane favorise la réduction de la taille des agrégats de silice. De plus, un système modèle équivalent au système industriel simplifié a été développé, mais avec une silice colloïdale. Nous avons mis au point une nouvelle méthode pour modifier la surface des billes de silice en suspensions dans en mélange eau/éthanol. Ces nanoparticules sont ensuite stabilisées dans le même solvant utilisé pour la dissolution du SB, le MEK. Enfin, le composite modèle est obtenu par évaporation du solvant. La dispersion des billes de silice greffées a été étudiée en suspension (i.e., dans le mélange eau/éthanol et MEK) et dans le nanocomposite, en couplant DXPA avec des simulations de Monte-Carlo inverse. Nous avons montré que la qualité de la dispersion dépend du type de silane utilisé et qu’elle est transférée du solvant (MEK) au composite. De plus, l’impact des agents de recouvrement sur les propriétés dynamiques (relaxation α) du système modèle a été étudié par spectroscopie diélectrique, BDS. Nous avons découvert que les agents de recouvrement peuvent plastifier le SB pur, en induisant une baisse significative de la température de transition vitreuse. Dans les composites, la modification de l’état de surface des billes par l’agent de recouvrement n’altère pas la relaxation α. Cependant, la présence de molécules de silane libres dans la matrice polymère du nanocomposite peut également induire un effet de plastification
Nanocomposite materials made by dispersion of nano-scale fillers in a soft polymer matrix attract industrial interest because of their enhanced properties. During their formulation, filler-filler and filler-polymer interactions affect the dispersion of the particles, and thus the final nanocomposite structure. The filler dispersion as well as dynamical properties control many material properties and in particular the mechanical response of these materials.In this PhD work, we propose the study of nanocomposites made by dispersion of nano-metric hydrophilic silica particles in a soft hydrophobic polymer matrix of styrene/butadiene (SB), which is commonly used in car tire manufacturing. Since coating agents can react with the filler surface tuning the silica-silica and the silica-polymer interactions, they have been used to promote the compatibility between silica and SB. Firstly, we investigate “simplified industrial nanocomposites” obtained by solid mixing of SB and millimetric silica pellets. By a multiscale approach (microscopy and X-ray scattering, SAXS) we show that: i) the presence of a catalyzer (DPG) unambiguously amplifies the action of the coating agent; ii) the increase of silane content induces the progressive decrease of silica aggregate size. The study of the simplified industrial nanocomposites has been extended to a silica/SB model system. We developed an efficient method to surface-modify colloidal silica NPs in ethanol/water, to stabilize them in the same solvent (MEK) used to dissolve the polymer, and to obtain the final model nanocomposite by solvent casting. For the structural characterization of this multi-step system, we propose a combined SAXS-reverse Monte Carlo approach which allows to investigate the dispersion state of surface-modified silica NPs in precursor solvents (i.e., ethanol/water and MEK) and in the polymer matrix. The filler dispersion is influenced by the characteristics of the grafted silane molecule (varying hydrophobicity, grafting function, and density) and it is shown the quality of the dispersion state is maintained from the precursor suspension to the nanocomposite. Moreover, Broadband Dielectric Spectroscopy (BDS) has been used to investigate the role of silane coating agents in the segmental dynamics of model nanocomposites. We show that the silane molecules can act as plasticizers in pure styrene-butadiene matrices, inducing a significant decrease of the glass transition temperature. We also prove that the chemical surface-modification of the fillers does not affect the segmental dynamics (α-relaxation) in nanocomposites, whereas the presence of “free” silane molecules in the polymer bulk can induce a detectable plasticization effect

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Zhang, Zhen. "Modification de la surface des nanocristaux de cellulose par estérification et polymérisation ATRP pour des applications avancées." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0653/document.

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Dans cette thèse, la fonctionnalisation de surface de nanocristaux de cellulose (NCC) par estérification et polymérisation ATRP a été envisagée, dans le but de développer de nouveaux matériaux avancés. Une méthode pratique permettant de caractériser les polymères greffés en surface des NCC a d’abords été développée, à partir des analyses DLS, DSC et TGA. L’efficacité des méthodes SI-ATRP et SI-ARGET ATRP pour initier le greffage de polystyrène (PS) ou poly(4-vinylpyridine) (P4VP) à la surface des NCC a ensuite été comparée. Les nano-hybrides P4VP-g-NCC pH-responsifs, ont alors été utilisés pour stabiliser des nanoparticules d’or (AuNPs), dans le but de produire des catalyseurs recyclables. L’activité catalytique des matériaux Au@P4VP-g-CNC obtenus – testée avec la réduction du 4-nitrophenol – a été améliorée de manière significative par rapport aux AuNPs seuls. Des polymères UV-responsifs de poly(cinnamoyloxy ethyl methacrylate) (PCEM) ont également été greffés à la surface des NCC, pour produire des particules UV-absorbantes. Les nano-hybrides PCEM-g-CNC obtenus se sont avérés efficaces comme stabilisants UV/thermiques et agents de renforts dans les films PVC. Finalement, une méthode facile pour préparer des colloidosomes à partir d’émulsions de Pickering inverses stabilisées par des NCC modifiés par des groupes cinnamates a été proposée. Des colloidosomes aux parois robustes et permettant un relargage lent de molécules encapsulées comme la rhodamine B ou l’acide désoxyribonucléique fluorescent ont alors été obtenus
In this thesis, the surface functionalization of cellulose nanocrystals (CNC) by esterification and ATRP reactions was envisaged, with the objective to develop novel advanced materials. A convenient method to characterize the polymers grafted on CNC by Si-ATRP has been first developed, based on DLS, DSC and TGA analyses. The efficiency of the SI-ATRP and SI-ARGET ATRP methods to initiate the grating of polystyrene (PS) or poly(4-vinylpyridine) (P4VP) at the CNC surface were then compared. The pH-responsive P4VP-g-CNC nano-hybrids were subsequently utilized to stabilize gold nanoparticles (AuNPs), in view of producing recyclable catalysts. The catalytic activity of the Au@P4VP-g-CNC material – tested with the reduction of 4-nitrophenol – was significantly improved compared with single AuNPs. UV-responsive poly(cinnamoyloxy ethyl methacrylate) (PCEM) polymers were also grafted on CNC, to produce particles with UV absorbing properties. The PCEM-g-CNC nano-hybrids obtained turned out to be efficient UV/thermal stabilizers and reinforcing agents in PVC films. Finally, a facile method to prepare colloidosomes from w/o inverse Pickering emulsions stabilized by cinnamate-modified CNC was proposed. Colloidosomes with robust shells and allowing the slow release of encapsulated molecules such as rhodamine B or fluorescent deoxyribonucleic acid were then obtained

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Sallet, Pauline. "Modification chimique de surface de microcapsules de parfum en vue d’une vectorisation ciblée." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEI020.

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En vue de vectoriser de façon ciblée des microcapsules de parfum vers un substrat textile pour des applications lessivielles, ce travail de thèse s’est consacré à la modification chimique de la surface de ces microcapsules en milieu aqueux par des polysaccharides ayant des affinités particulières pour les substrats de cellulose (agent d’aide au dépôt). Pour ce faire, une approche mettant en jeu des fonctionnalités époxy a été développée en deux étapes : fonctionnalisation de la surface des microcapsules par des molécules relais, puis greffage covalent d’un polysaccharide via la fonctionnalité époxy. Après chaque étape de greffage covalent en surface des microcapsules, différentes stratégies de caractérisations ont été mises en place (spectroscopies infrarouge, RAMAN, RMN du solide, XPS, ATG, mesure du potentiel zêta, gravimétrie, microscopie optique et fluorescente). Des expériences témoins ont également été réalisées pour prouver la non-adsorption des greffons de surface sur les microcapsules. La synthèse et le greffage de polysaccharides marqués avec des sondes fluorescente, alcyne et méthacrylate nous ont également permis d’appuyer nos conclusions. Afin d’envisager des modifications chimiques en milieu aqueux, la stabilité des composés époxy dans l’eau a dû être étudiée de façon précise par spectroscopie RMN en solution et nous avons abouti avec succès à une meilleure compréhension des phénomènes réactionnels époxy-amine et époxy-hydroxyle en milieu aqueux.Enfin, une enzyme (la lipase) a également pu être greffée de façon covalente via la fonctionnalisation époxy tout en conservant son activité catalytique
Colloidal suspensions are of paramount significance in industrial applications. They are employed in various domains like paintings, inks, pigments, pharmacology, cosmetics, food,textile, composite materials or waste water treatment. Properties of colloids strongly depend on parameters such as the chemical composition, dimensions or morphology. To confer additional features to the colloids, i.e. stability, compatibilization, targeting, stealth properties and so on, it is also crucial to tailor their surface functionalization. In this work, we intend to develop a methodology allowing for tuning the surface properties of highly cross-linked fragrance microcapsules to graft polysaccharides. To do so, the first objective of this work is to identify functionalities at the surface (of the colloids) amenable to post-modifications. Based on this crucial insight, suitable surface chemistries are further explored to impart new properties to the colloids. Thus the presence of amine functions is highlighted by ninhydrine tests and then exploited to incorporate new functionalities at the surface of colloids.Incorporation of fluorescent tags (such as Rhodamine Isothiocyanate, RITC), intermediate polymer epoxy chains (α,ω-epoxy functionalized polyethylene glycol or PGMA) are performed. Depending on the nature of the moieties to be grafted, the resulting colloids are subsequently characterized by Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM), FTIR, XPS, and RAMAN Spectroscopy. After this first step of functionnalization, epoxy rings at the surface are used to postgraft polysaccharides

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Zhang, Jinming. "Surface chemistry study on the SOEC electrodes during high-temperature H2O electrolysis." Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2024. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2024/ZHANG_Jinming_2024_ED222.pdf.

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Cette thèse se concentre sur les performances électrochimiques et la chimie de surface des cellules d'électrolyse à oxyde solide avancées (SOEC), avec une attention particulière sur le comportement des électrodes Ni/YSZ lors de l'électrolyse de l'eau. Les SOEC présentent un potentiel considérable pour la production d'hydrogène par électrolyse de l'eau et le stockage d'énergie, tandis que les piles à combustible à oxyde solide (SOFC) utilisent l'hydrogène pour la production d'électricité. Compte tenu de l'efficacité économique, de la compatibilité thermique et de la haute conductivité des composites à base de nickel, largement utilisés dans les applications industrielles, cette recherche se concentre sur l'amélioration de ces matériaux grâce à la modification de surface. À l'aide de la spectroscopie de photoélectrons par rayons X à pression quasi ambiante (NAP-XPS), l'interaction entre les électrodes Ni/YSZ et la vapeur d'eau a été étudiée dans des conditions de circuit ouvert et de polarisation. Des modifications ont été apportées aux cathodes poreuses traditionnelles en Ni/YSZ afin d'observer directement les zones fonctionnelles proches de l'électrolyte YSZ. Les résultats ont révélé des changements dynamiques dans les états d'oxydation et la composition du Ni/YSZ dans des atmosphères de H2 et de H2O. En outre, cette étude met en lumière l'impact de l'oxydation des électrodes sur la dégradation pendant l'électrolyse et souligne la relation entre l'état d'oxydation de la surface du nickel et les performances électrochimiques de la cellule. Des nanoparticules (NP) à base de cérium ont été introduites pour modifier la surface des électrodes Ni/YSZ. Deux types de NP — le cérium dopé au nickel (NiCeOx) et le cérium non dopé (CeOy) — ont été synthétisés et utilisés pour imprégner des électrodes métalliques Ni/YSZ préfabriquées. L'étude comparative a montré que le NiCeOx présentait des performances supérieures en raison d'une meilleure dispersion et d'une taille de particules plus réduite. Les résultats obtenus par synchrotron ont également révélé que le dopage au nickel modifiait les propriétés rédox du cérium, conduisant à une réduction plus forte de Ni/YSZ par rapport à CeOy, ce qui a augmenté le nombre de sites actifs et amélioré l'efficacité de l'électrolyse. De plus, des essais expérimentaux impliquant des nanoparticules de cérium dopé au vanadium et au cobalt ont été présentés, bien que les améliorations de performances aient été limitées. Enfin, les surface des électrodes La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF) ont été étudiés, en se concentrant sur la ségrégation du Sr. L'étude a également examiné le Pr6O11 en tant que catalyseur électrochimique alternatif pour les applications SOEC, démontrant son potentiel. En somme, cette recherche souligne l'impact significatif des modifications de surface des nanoparticules sur les performances électrochimiques des électrodes dans l'électrolyse de l'eau, révélant des améliorations notables en termes d'efficacité et de stabilité. La combinaison d'une conception innovante des matériaux et de techniques de caractérisation avancées offre des perspectives précieuses pour le développement de solutions énergétiques durables
This thesis focuses on the electrochemical performance and surface chemistry of advanced Solid Oxide Electrolysis Cells (SOECs), with particular emphasis on the behavior of Ni/YSZ electrodes in water electrolysis. SOECs hold significant potential for hydrogen production through water electrolysis and energy storage, while Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) use hydrogen for power generation. Given the cost-effectiveness, thermal compatibility, and high conductivity of nickel-based composites, widely used in industrial applications, this research concentrates on improving these materials through surface modification. Using Near Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy (NAP-XPS), the interaction between Ni/YSZ electrodes and water vapor under both open-circuit and polarization conditions was investigated. Modifications to traditional porous Ni/YSZ cathodes were made to directly observe the functional electrode areas near the YSZ electrolyte. Results revealed dynamic changes in the oxidation states and composition of Ni/YSZ in H2 and H2O atmospheres. Additionally, the study emphasizes the impact of electrode oxidation on degradation during electrolysis and highlights the relationship between the nickel surface oxidation state and the cell’s electrochemical performance. Cerium-based nanoparticles (NPs) were introduced to modify the surface of Ni/YSZ electrodes. Two types of NPs—Ni-doped ceria (NiCeOx) and undoped ceria (CeOy)—were synthesized and used to impregnate pre-fabricated Ni/YSZ cermet electrodes. The comparative study demonstrated that NiCeOx exhibited superior performance due to enhanced dispersion and reduced particle size. Synchrotron results further showed that Ni doping altered the redox properties of ceria, leading to stronger reduction of Ni/YSZ compared to CeOy, which increased the number of active sites and improved electrolysis efficiency. Additionally, the thesis presents experimental trials involving vanadium and cobalt-doped ceria nanoparticles, although their performance enhancements were limited. Finaly the surface state of La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF) electrodes were explored, focusing on Sr segregation. The study also examined Pr6O11 as a potential alternative electrocatalyst for SOEC applications. Overall, the research highlights the significant impact of nanoparticle surface modifications on the electrochemical performance of electrodes in water electrolysis, revealing substantial improvements in both efficiency and stability. The combination of innovative material design and advanced characterization techniques offers valuable insights for the future of sustainable energy solutions

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Coupillaud, Paul. "Reactive Poly(ionic liquid)s (PILs) and Nanostructures from PIL-based Block Copolymers." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0185/document.

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L’objectif de ce travail de thèse a été de développer l’ingénierie des polymères liquides ioniques(PILs) de type imidazolium ainsi qu’une nouvelle famille de copolymères à blocs apparentés.Des PILs type imidazolium ont été utilisés en tant que polymères réactifs pour la catalyse organique etla modification chimique par post-polymérisation. Divers composés (homopolymères, copolymèresstatistiques de type styrénique, polymères réticulés) stables à l'air, portant divers contre-anions (bromures,hydrogénocarbonates, carboxylates), ont été spécialement conçus via des stratégies de synthèserelativement simples. La génération de carbènes N-hétérocycliques supportés sur polymères (poly(NHC)s)a permis de comparer les performances catalytiques de tous ces précurseurs à travers des réactions deréférence de la catalyse organique. Spécifiquement, les copolymères statistiques type styrénique peuventégalement être fonctionnalisés de manière stoechiométrique par post-polymérisation avec différentssubstrats électrophiles (e.g. CS2, isothiocyanate, métaux de transition).Une nouvelle famille de copolymère à blocs contenant un bloc poly(acétate de vinyle) et un bloc detype poly(bromure de N-vinyl-3-alkylimidazolium), a été synthétisé par CMRP. La capacité de cescomposés à s'auto-assembler en diverses mésostructures en masse comme en solution a ensuite étédémontrée. Des mesures de conductivité ionique ont montré l’influence de la préparation des échantillonset des conditions de mesures sur les valeurs obtenues. Le comportement en solution par la réactivité ioniquedu bloc PIL et la modification chimique du bloc hydrophobe poly(acétate de vinyle) en hydrophilepoly(alcool vinylique) ont permis la formation de différentes nanostructures micellaires.Mots clés : Polymères liquides ioniques, Copolymères à blocs, Imidazolium, catalyse organique,Modification post-polymérisation, Auto-assemblage, Conductivité ionique, nanoparticules d’or
The aim of this PhD work is to expand the scope of engineered imidazolium-based poly(ionicliquid)s (PILs) and their related PIL-block copolymers (PIL BCPs).The use of the imidazolium-based PILs as true reactive polymers for organocatalysis and post-chemicalmodification is first described. Miscellaneous air-stable PIL derivatives featuring various counter-anions(e.g. bromides, hydrogen carbonates, carboxylates), including homopolymers, statistical copolymers ofstyrenic-type and crosslinked copolymer networks have been specifically designed by relatively simplesynthetic strategies. The generation of related polymer-supported N-heterocyclic carbenes, poly(NHC)s,enables comparing the catalytic performances in selected organocatalyzed reactions. Specific polystyrenebasedcoPILs can be also stoichiometrically derivatized by post-chemical modification using variouselectrophilic substrates (e.g. CS2, isothiocyanate, transition metals).A novel family of imidazolium-based PIL BCPs, namely poly(vinyl acetate)-b-poly(N-vinyl-3-alkylimidazolium bromide)s synthesized by CMRP, is then described. The ability of these compounds toself-assemble into various types of mesostructures in bulk or in solution has been demonstrated. Ionicconductivity measurements evidenced the influence of sample preparation and measurement conditions.The behavior in solution evidenced via the ionic responsiveness of the PIL block but also by post-chemicalmodification of the hydrophobic poly(vinyl acetate) block into hydrophilic poly(vinyl alcohol) theformation of various micelle-like nanostructures.Keywords: Poly(ionic liquid)s, Block copolymers, Imidazolium, Organocatalysis, Post-polymerizationmodification, Self-assembly, Ionic conductivity, Gold nanoparticles
El objetivo de esta tesis fue el desarrollo de polímeros de ingeniería iónicoslíquidos (pils) y tipo imidazolio una nueva familia de copolímeros de bloques relacionados.Lager tipo imidazolio fueron utilizados como reactivos para la catálisis orgánica ymodificación química de polímeros después de la polimerización. Varios compuestos(homopolímeros, copolímeros aleatorios de tipo estireno, polímeros reticulados) estable en elaire, contra de la realización diversos aniones (bromuros, bicarbonatos, carboxilatos), hansido especialmente diseñadas utilizando estrategias de síntesis relativamente simple. Se utilizóla generación de carbenos N-heterocíclicos soportado sobre polímeros (poli (NHC) s) paracomparar el rendimiento catalítico de estos precursores de referencia a través de reacciones decatálisis orgánica. Específicamente, los copolímeros de tipo estireno también se puedenfuncionalizar sustratos por polimerización posterior estequiométricamente con diferenteselectrófilos (por ejemplo, metales CS2, isotiocianato, de transición).Una nueva familia de copolímero de bloque que contiene un poli (acetato de vinilo) y unbloque de poli (bromuro de N-vinil-3-alquilimidazolio) se sintetizó en CMRP. La capacidadde estos compuestos a auto-ensamblan en varias mesoestructuras como entonces se demostrósolución en masa. Mediciones de conductividad iónica han demostrado la influencia de lascondiciones de preparación y medición de la muestra en los valores obtenidos. Elcomportamiento en solución por el bloque PIL reactividad de iones, y la modificaciónquímica del bloque hidrófobo de poli (acetato de vinilo) hidrófilo poli (alcohol vinílico)permitió la formación de nanoestructuras diferentes micelares.Palabras clave: polímeros líquidos iónicos, copolímeros de bloque, imidazolio, catálisisorgánica, Cambiar post-polimerización, auto-ensamblaje, conductividad iónica, lasnanopartículas de oro

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Vargas, Hernandez Jesus. "Structural and Morphological modification of TiO2 doped metal ions and investigation of photo-induced charge transfer processes." Thesis, Le Mans, 2017. http://www.theses.fr/2017LEMA1018/document.

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Le travail de thèse porte sur les méthodes de synthèse de nanostructures de dioxyde de titane et de leurs études physicochimiques afin de préciser les corrélations entre la morphologie, le dopage métallique, les caractéristiques structurales avec l'efficacité photocatalytique. Le grand intérêt pour les nanomatériaux TiO2 réside dans la mise au point de nouvelles sources d'énergie ou la conservation de l’environnement par des processus photocatalytiques. Cependant, la limitation principale de TiO2 est du au large gap électronique (eV ~3,2) du polymorphe Anatase. Ainsi, un des objectifs importants pour l'amélioration de l’efficacité des nanomatériaux TiO2 est d'augmenter leur photoactivité en décalantla création de paires d'électron-trou de l’UV à la gamme du visible. D'ailleurs, on a montré que l'utilisation de nanostructures 1D de TiO2 (nanotubes) a amélioré la collection de charges, en favorisant leur transport dans les structures 1D, qui par conséquent réduit au minimum la recombinaison et prolonge les durées de vie des électrons.La première partie de ce travail est dédiée à la synthèse des nanopoudres TiO2 dopées par des ions métalliques (Ag, Cu, Eu) préparés par sol-gel. Même avec différents éléments de dopage qui apparemment peuvent adopter le même état de valence (2+) (Cu2+, Ag2+, Eu2+), différents comportements ont été démontrés pour l'incorporation efficace de ces ions dans la structure de TiO2. L'anomalie entre les rayons ioniques des différents éléments utilisés module le rapport du dopage substitutionnel. Ceci est en effet réalisé pour Cu2+ mais dans moins d'ampleur pour Ag2+ tandis que les ions d'europium forment une ségrégation de phase Eu2Ti2O7. La dégradation de colorants de bleu de méthylène (MB) a étéaméliorée légèrement avec les échantillons dopés Ag. La raison a été attribuée aux clusters métalliques Ag qui ont été en effet mis en évidence à travers leur bande d’absorption plasmonique. La deuxième partie porte sur des couches minces de TiO2 dopés (Cu, Ag, et Eu) qui ont été élaborés par sol-gel et spin-coating et dipcoating. Les paramètres optimaux ont été obtenus pour réaliser les films cristallins mais présentant une organisation mésoporeuse qui dépend également du processus de dopage. Des études de Photocatalyse ont été également réalisées et l'efficacité des films ont été comparées en fonction des éléments dopants. La troisième partie de la thèse est liée à la modification morphologique des nanoparticules pour former des nanotubes à l'aide de la méthode hydrothermale sous pression contrôlée. Un plan d'expérience basé sur la méthode Taguchi a été utilisé pour la détermination des paramètres optimaux.Les nanotubes TiO2 augmentent la surface spécifique en comparaison avec les nanoparticules. La dégradation de bleu deméthylène par les nanotubes a montré une efficacité photocatalytique plus élevée qu’avec les nanopoudres TiO2 pures etdopés Ag
The thesis work is focused on the synthesis methods of titanium dioxide nanostructures and their physico-chemical studies in order to point out the correlations between the morphology, metal doping, structural features with the photocatalytic efficiency. The great interest on TiO2 nanomaterials deals with new sources of energy or in the environment preservation through the photocatalytic properties. However, the main limitations is due to the wide band gap (~3.2 eV) of the anatase polymorph. Thus, a major objective for improvement of the performance of TiO2 nanomaterials is to increase theirphotoactivity by shifting the onset of the electron-hole pairs creation from UV to the visible range. Moreover, it was found that using onedimensional (1-D) TiO2 (nanotubes) improved the charge collection by 1D nanostructures which consequently minimizes the recombination and prolongate the electron lifetimes. The first part of this work is focused on the synthesis of TiO2 nanopowders doped with metallic ions (Ag, Cu, Eu) prepared by Solgel. Even with different doping elements which apparently can adopt the same valence state (2+) such as (Cu2+, Ag2+,Eu2+), different behaviors were demonstrated for the effective incorporation of these ions in the host structure of TiO2. The discrepancy between ionic radii of the different used elements modulates the ratio of the substitutional doping. This is indeed achieved for Cu2+ but in less extent for Ag2+ while Europium ions form segregated phase as Eu2Ti2O7. The experiments on the degradation of methylene blue (MB)dyes have shown slight improvement with Ag-doped samples. The reason was tentatively attributed to the Ag clusters which were indeed demonstrated through their plasmon optical band. The second part of the work concerns thin films of TiO2 doped (Cu, Ag, and Eu) which were elaborated by spin coating and dip coating. The optimal parameters were obtained to achieve crystalline films but presenting mesoporous organisation which also depends on the doping process. Photocatalysis investigations were also realized and the efficiency of the films compared as function of the doping elements.The third part of the thesis is related to the morphological modification from nanoparticles to nanotubes by using the hydrothermal method with controlled pressure. An experimental design based on Taguchi Method was employed for the determination of the optimal parameters. TiO2 nanotubes increase the surface area in comparison with TiO2nanoparticles. TiO2 nanotubes were tested for the methylene blue degradation and show a higher photocatalytic efficiency than TiO2 nanopowders and TIO2 doped with Ag

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Hugounenq, Pierre. "Toxicologie des nanoparticules d'oxyde de fer : impact des modifications de surface." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066643.

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La toxicité des nanoparticules est un sujet crucial. La production et l'utilisation de nanoparticules étant en constante augmentation, il est nécessaire de connaître leurs effets sur l’organisme. Dans ce travail de thèse, nous avons étudié les effets des propriétés de surface et de taille de nanoparticules d’oxyde de fer, supposées être biocompatibles et qui sont utilisées dans le cadre de certaines applications biomédicales, telles que l'imagerie et l'hyperthermie magnétique. Des nanoparticules de maghémite de 6 à 50 nm ont été synthétisées, de forme sphérique ou en forme de nano-fleurs et fonctionnalisées de façon à ce qu’elles possèdent une charge de surface positive ou négative. Les propriétés physicochimiques de ces particules ont été mesurées : leur taille, leur surface spécifique, leur densité de charge de surface et leur stabilité dans le milieu de culture cellulaire ont été établies. L’influence de ces paramètres sur la mortalité de cellules alvéolaires humaines cancéreuses a été testée. Les résultats montrent que la fonctionnalisation de surface des nanoparticules d'oxyde de fer a une forte influence sur leurs interactions avec les cellules et leur toxicité, en jouant notamment sur leur stabilité dans le milieu de culture cellulaire. Par ailleurs, les nanoparticules chargées positivement sont plus toxiques que celles possédant une charge de surface négative. Les nano-fleurs ne sont pas plus toxiques que les nanoparticules sphériques et possèdent des propriétés remarquables d’agents de contraste IRM et en tant que vecteurs d’hyperthermie magnétique : leur utilisation dans le domaine biomédical est donc prometteuse
Potential hazard of nanoparticles is a key society challenge, particularly because the relation between exposure, dose and toxicity of nanoparticles is far to be clearly established. In particular, magnetic iron oxide nanoparticles are of great interest since they are already used in nanomedecine as commercial contrast agent for MRI or as heating agents in magnetic hyperthermia. In this thesis, we investigate the relation between surface properties of nanoparticles and their interactions with human cells. We have synthesized maghemite nanoparticles in sizes ranging from 6 to 50nm, with a spherical or flower-like shape and possessing various coatings, which control their surface charge densities and their aggregation state in biological media. The nanoparticles physical properties have been measured with a panel of techniques allowing us to fully characterize their size, specific surface area and crystallinity. The influence of these parameters on their toxicity has been investigated on adenocarcinomic human alveolar epithelial cells. Cellular viability tests and oxidative stress measurements show that the nanoparticles express a low toxicity. Only the positive nanoparticles show a significant cytotoxicity on the cells. The role of the coating and aggregation on the nanoparticles-cell interaction has been highlighted, showing thus that a deep characterization of the nanoparticles is necessary prior to any toxicity testing. The nanoflowers show not only a low toxicity but also exceptional properties as MRI contrast agents and magnetic hyperthermia vectors. Their use in biomedical application is therefore very promising

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Singh, Fouran. "Synthesis and modifications of metal-silica nanocomposites by ion irradiation." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112263.

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La nucléation de nanoparticules métalliques dans des verres ou la silice sous l’effet des excitations électroniques générées par irradiation ionique et la modification de forme, taille de ces nanoparticules ont été étudiées en fonction de la densité d’énergie déposée par les ions et de la concentration de métal. Il a été montré que la faible densité d’excitations produite par des ions de quelques MeV suffit à précipiter des métaux nobles dans un verre ou des métaux de transitions dans une matrice de gel de silice. La cinétique de précipitation a fait l’objet d’une modélisation. Une irradiation avec des ions plus énergétiques est nécessaire pour réduire des métaux oxydables tels que le fer dans une matrice de silice parfaitement stoechiométrique. Elle s’avère plus efficace que des traitements thermiques en atmosphère réductrice à haute température et la nanostructure présente des caractéristiques plus intéressantes pour l’enregistrement magnétique: notamment la distribution étroite de tailles des particules et leur alignement le long des traces des ions. Selon la concentration de particules préexistant à l’irradiation et leur taille, une dissolution, ou une croissance ou encore une élongation parallèle aux traces est observée dans les composites. Ces processus ont été expliqués sur la base de calculs des échanges thermiques dans le système au cours de l’échauffement transitoire produit par couplage entre phonons et électrons. Un autre processus, dit de martelage, est responsable des modifications d’anisotropie magnétique de films contenant des concentrations limitées de Fe ou FePt
The nucleation of metal nanoparticles in silica or glasses under the effect of electronic excitations produced by ion irradiation and the modifications of particles size or shape were investigated for different energy densities and metal concentrations. It was shown that low densities of excitations generated by ions of a few MeV are sufficient for precipitating noble metals in glasses or transition metals in a silica gel. A model was proposed for explaining the precipitation kinetics. Irradiation with more energetic ions is necessary for promoting the reduction of oxidable elements as Fe in a stoichiometric silica matrix. It proves more efficient than heat treatments in a reducing atmosphere at high temperature and the obtained nanostructure is more interesting for the magnetic recording of information because of the narrow size distribution of the particles and of their alignment parallel to ion tracks. Depending on the concentration and size of the particles before irradiation, a dissolution or a growth or an elongation parallel to the tracks is observed in composites. These processes have been explained on basis of calculations of the thermal exchanges during the transient thermal spike resulting from electron-phonon coupling. Another process, the hammering of the matrix, is responsible of the modification of magnetic anisotropy of films containing limited concentrations of Fe or FePt particles

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Perrier, Thomas. "Modifications de nanocapsules lipidiques par des procédés post-formulation : Elaboration de vecteurs multifonctionnels de médicaments." Phd thesis, Université d'Angers, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00689362.

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Анотація:

Ce travail de thèse a permis d'établir la carte d'identité de nanoparticules développées au laboratoire, les nanocapsules lipidiques. En effet, nous avons caractérisé les nanocapsules lipidiques par diffusion dynamique de la lumière mais aussi par diffusion des neutrons aux petits angles : ces expériences nous ont permis de démontrer que ces particules possèdent une structure coeur-couronne ; le coeur étant composé de triglycérides et la couronne d'un mélange de tensio-actifs. Nous avons aussi démontré que la couronne est une monocouche mixte de tensio-actifs à l'interface huile/eau. A partir de cette structure, nous avons développé deux méthodes de modification post-formulation des nanoparticules initiales afin d'obtenir des nanocapsules lipidiques multifonctionnelles. La première méthode est la post-insertion, initialement développée sur les liposomes ; la deuxième méthode est basée sur une réaction de transacylation entre les tensio-actifs des nanocapsules lipidiques et des substrats d'intérêt pharmaceutique et technologique. Ensuite, nous avons démontré que ces nanocapsules lipidiques multifonctionnelles possédaient de nouvelles propriétés, comme la capacité à délivrer des principes actifs hydrophiles comme des petits ARN d'interférence (siRNA).

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Meyer, Thomas. "Caractérisation électrochimique et spectroscopique de protéines membranaires immobilisées sur des nanomatériaux." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAF004/document.

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Анотація:

Le domaine de la bioénergétique concerne l’étude des échanges et des transformations de l’énergie au sein des organismes vivants. Cette thèse propose une étude électrochimique et spectroscopique de protéines issues de la chaine respiratoire, les oxydases terminales, afin de comprendre l’influence de différentes propriétés de ces enzymes (potentiels des cofacteurs, dépendance pH…) sur leur mécanisme réactionnel. La première partie de ce travail décrit le développement d’une méthode d’immobilisation permettant de conserver l’intégrité et l’activité de ces enzymes. Cette technique a d’abord été utilisée pour étudier l’inhibition de la cytochrome aa3 oxydase de P. denitrificans et a permis de mettre en avant l’importance du transfert de protons sur la réaction de réduction de l’oxygène. Une deuxième étude propose de comparer deux isoformes de la cytochrome cbb3 oxydase dont aucune différence n’a été observée à ce jour. La spectroscopie IRTF couplée à l’électrochimie montre l’implication de résidus acides différents au cours de la réaction d’oxydoréduction suggérant des différences mécanistiques. La dernière partie propose une étude comparative d’oxydases terminales de différents types et met en perspective l’influence des potentiels relatifs des hèmes sur la réaction de réduction de l’oxygène
The field of bioenergetics concerns the study of exchange and transformation of energy in living organisms. This manuscript proposes an electrochemical and spectroscopic study of the fourth complex of the respiratory chain, the terminal oxidases. The aim of this study was to understand the influence of some properties of these enzymes (potential of the cofactors, pH dependency…) on the catalytic mechanism. The first part describes an immobilization procedure which retains the protein activity and structure. This procedure has been applied for the study the inhibition of the proton pathways of cytochrome aa3 oxidase from P. denitrificans and shows the importance of proton transfer on the oxygen reduction. In a second study, two isoforms of cytochrome cbb3 oxidase were compared. No differences were observed between them until now. Our electrochemically induced FTIR spectroscopy study suggests the implication of different acidic residues during the redox reaction implying differences in the mechanism of these enzymes. The last part deals with the comparison of terminal oxidases of different types and shows the influence of the relative order of the midpoint potentials of the hemes on the oxygen reduction

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Boucly, Anthony. "Catalytical reactions and environmental chemistry modifications as seen by synchrotron radiation NAP-XPS." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066237/document.

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Анотація:

La NAP-XPS est un nouvel outil révolutionnaire permettant d'utiliser les avantages d'une analyse XPS (Sensibilité aux différents éléments chimiques ainsi que leurs états) à une pression proche de l'ambiante (de l'ordre du mbar) ouvrant ainsi la voie aux études in situ en se rapprochant des conditions réels et. Deux domaines profitent de cette nouvelle machine : la chimie environnementale et la catalyse. Dans le domaine de la chimie environnementale je m'intéresse à l'étude de l'hydratation des argiles dites gonflantes. J'ai ici démontré qu'il est effectivement possible de suivre l'hydratation des contre-ions en mettant en évidence différents comportement en fonction de leurs natures. De plus j'ai pu mettre en évidence un phénomène de radiolyse sous faisceau de la pyridine en présence d'eau dans ces milieux confinés. Concernant la catalyse, j'ai étudié l'oxydation du CO sur des nanocatalyseurs composés notamment de platine un excellent catalyseur, mais sensible aux problèmes d'empoisonnement au CO. Cette réaction est pour nous une réaction prototype permettant de tester le comportement des nanocatalyseurs (Pt, Zn et PtZn). J'ai pu déterminer la température de début de la réaction d'oxidation du CO, de plus en ajoutant du zinc au platine et pour former un nanocatalyseur bimétallique, j'ai démontré qu'on améliore sa résistance à l'oxidation et il montré que le zinc seul est lui aussi capable de catalyser l'oxidation du CO sous forme de création/destruction de carbonate
The NAP-XPS is a revolutionary new tool that makes possible to use the advantages of a standard XPS analysis (sensitivity to the different chemical elements as well as their states) at a near-ambient pressure (mbar range) thus enabling in situ studies closer to real conditions. Two fields fully benefit from this new machine: environmental chemistry and catalysis. In our case for the field of environmental chemistry we are interested in studying the hydration of so-called swelling clays. I have here demonstrated that it is indeed possible to follow the hydration of counter-ions and highlighted different behavior according to their natures. Moreover, I have been able to demonstrate a beam induced pyridine photolysis phenomenon in the presence of water in these confined media. Concerning catalysis, I studied the oxidation of CO on nanocatalysts composed in particular of platinum an excellent catalyst but sensitive to the CO poisoning. This reaction is for us a prototypical reaction to test the behavior of Pt, Zn, PtZn nanocatalysts. Here, I have been able to determine the onset temperature of the CO oxidation reaction. Moreover, by adding zinc to platinum and forming a bimetallic nanocatalyst, I have improved its resistance to oxidation and proved that zinc alone is also capable of catalyzing the oxidation of CO in the form of creation / destruction of carbonate

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Iancu, Mihaela-Nicoleta. "Modificǎri chimice ale polizaharidelor pentru obținerea de noi sisteme polimer-principiu activ." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10024.

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La thèse est intitulée « Modifications chimiques de polysaccharides pour l'obtention de nouveaux systèmes polymère-principe actif ». Le thème de la recherche porte sur trois axes principaux, dont l’objectif majeur est la synthèse et la caractérisation de nouveaux systèmes pour la libération contrôlée de principes actifs. Le premier chapitre traite de l’optimisation de la méthode pour préparer des émulsions stables simples inverses (eau/huile) et multiples (eau/huile/eau) à base de polysaccharides (amidon et 2-hydroxyethyle cellulose). On a étudié le processus de relargage de la caféine, l’influence de la présence d’amidon dans la phase aqueuse sur la stabilité et cinétique de libérations. Le second chapitre a pour objet l’obtention de nouveaux principes actifs à partir d’aminoacides et leur immobilisation sur polysaccharides par couplage chimique covalent. Les conjugues polymère-médicament obtenus ont été caractérisés par spectroscopie, physico-chimie. Leur activité antimicrobienne, leur toxicité in vivo, l’efficacité de l’immobilisation et la cinétique de relargage in vitro de médicaments couplés ont été étudiées. Le dernier chapitre traite de la synthèse des dérivés de chitosane avec l’anhydride maléique et l’acide acrylique, ainsi que leur utilisation dans la préparation d’hydrogels sous forme de films et de nanoparticules par copolymérisation avec le méthacrylate de 2-hydroxyethyle et l’acrylamide de N- isopropyl. Les dérivés ont été évalués par leur degré de fonctionnalisation. Les nanosystèmes ont été caractérisés par leur potentiel zêta, leur capacité de gonflement, d’adhésion et de relargage in vitro. Tous les résultats expérimentaux ont été soutenus par importantes études bibliographiques
The thesis is entitled “Chemical modifications of polysaccharides for the obtaining of new drug-polymer systems“. The topic of research includes four main working axes, diverted from the major objective to synthesize and characterize new drug delivery systems. The first chapter treats the optimization of the preparation method of stable simple W/O emulsions and multiple W/O/W emulsions, based on polysaccharides (starch and 2-hydroxyethyle cellulose). We also studied the process of caffeine release outside the multiple emulsions particles and the influence of starch in the internal aqueous phase stage upon the stability and the drug release kinetics. The second chapter studies the obtaining of new active principles from aminoacid and their immobilization on polysaccharides by covalent coupling. The new drug-polymer conjugates were characterized by spectral, physicochemical properties, antimicrobial activity, in vivo toxicity, immobilization efficiency and I vitro drug release kinetics. The last chapter treats the synthesis of the chitosan derivatives with maleic anhydride or acrylic acid, and their use in the preparation of hydrogels as film and nanoparticles by copolymerization with 2-hydroxymethacrilate or N-isopropyl acrylamide. The derivatives were evaluated by determining the degree of functionalization and by spectral methods. The nanosystems were characterized by measurements of zeta potential, swelling and adhesion capacity and membership and in vitro drug release kinetics. All experimental results were supported by important bibliographic studies

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D'Orléans, Céline. "Elaboration par implantation ionique de nanoparticules de cobalt dans la silice et modifications de leurs propriétés sous irradiation d'électrons et d'ions de haute énergie." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13101.

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L'objectif de ce travail est d'explorer les possibilités offertes par les faisceaux énergétiques pour élaborer des nanoparticules magnétiques dans la silice et d'en modifier les propriétés. Des ions Co+ ont été implantés à 160 keV à 2. 1016,5. 1016 et 1017 at. Cm-2,à des températures de 77, 295 et 873K. Nous avons montré la dépendance de la taille des particules de la fluence,et de façon plus prononcée,de la température d'implantation. La MET révèle la présence de particules d'un diamètre de l'ordre de 1 nm qui augmente jusqu'à 9,7 nm pour les implantations à 2. 1016 Co+. Cm-2 à 77K,et à 1017 Co+. Cm-2 à 873K,respectivement. Les traitements thermiques induisent un faible mûrissement des particules. L'irradiation à haute énergie provoque le mûrissement des particules pour des faibles fluences,et une déformation pour les fortes fluences induisant une anisotropie magnétique. Ces modifications ont été expliquées par des processus similaires à ceux impliqués dans le modèle de la pointe thermique
This work aims to investigate the capability of ion irradiations to elaborate magnetic nanoparticles in silica layers, and to modify their properties. Co+ ions have been implanted at 160 keV at fluences of 2. 1016, 5. 1016 and 1017 at. Cm-2, and at temperatures of 77, 295 and 873K. The dependence of the particle size on the implantation fluence, and more significantly on the implantation temperature has been shown. TEM observations have shown a mean diameter varying from 1 nm to 9. 7 nm for implantations at 2. 1016 Co+. Cm-2 at 77K, and at 1017 Co+. Cm-2 at 873K respectively. Thermal treatments induce the ripening of the particles. Swift heavy ion irradiations also induces the ripening of the particles for low fluences, and an elongation of the particles for high fluences, resulting in a magnetic anisotropy. Mechanisms invoked in thermal spike model could also explain this anisotropic growth

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Benghorieb, Soulef. "Modélisation des modifications des propriétés optiques de nouveaux matériaux nanostructurés par des particules métalliques." Thesis, Saint-Etienne, 2011. http://www.theses.fr/2011STET4002.

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Ce travail de thèse porte sur la modélisation des propriétés optiques de diélectriques nanostructurés par des particules métalliques. Nous nous sommes intéressés à deux aspects du problème : la détermination de l’indice effectif et la distribution du champ du plasmon de nanoparticules métalliques dispersées dans de tels milieux. Nous avons développé deux approches numériques. La première étude a été consacrée à la modélisation des parties réelle et imaginaire de l’indice effectif d’un milieu hétérogène. Pour comparer nos résultats de simulations d’indice à l’expérience, nous avons proposé une méthode expérimentale pour la mesure de l'indice de réfraction effectif de solutions colloïdales comportant des nanosphères métalliques ou semiconductrices. La seconde étude traite de la méthode d’extraction de la distribution du champ du plasmon sur la surface d’une nanosphère métallique excitée par une onde électromagnétique plane. Pour l’ensemble de ce travail nous avons tenu compte des paramètres caractéristiques de la matrice hôte et des nanoparticules sur l’indice effectif et le champ du plasmon calculés
This thesis is devoted to modeling of the optical properties of nanostructured dielectrics by metal particles. We interested in two aspects of the problem: the determination of effective index and field distribution of plasmon nanoparticles dispersed in such media. We have developed two numerical approaches. The first is devoted to the simulation of real and imaginary parts of the effective index of heterogeneous medium. In order to compare experience and theory, we have proposed an experimental approach to measure the effective refractive index of colloidal solutions containing metal or semiconductor nanospheres. The second aspect deals with the method of extraction of the field plasmon on the surface of metal nanosphere when it is excited by electromagnetic plane wave. The calculated effective index and field plasmon are done in function of characteristic parameters of nanoparticles and host matrix

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D'ORLEANS, Céline. "Elaboration par implantation ionique de nanoparticules de cobalt dans la silice et modifications de leurs propriétés sous irradiation d'électrons et d'ions de haute énergie." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006290.

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L'objectif de ce travail est d'explorer les possibilités offertes par les faisceaux énergétiques pour élaborer des nanoparticules magnétiques dans la silice et d'en modifier les propriétés. Des ions Co+ ont été implantés à 160 keV à 2.1016, 5.1016 et 1017 at.cm-2, à des températures de 77, 295 et 873 K. Nous avons montré la dépendance de la taille des particules avec la fluence, et de façon plus prononcée, avec la température d'implantation. Les observations en microscopie électronique à transmission (MET) révèle la présence de particules d'un diamètre de l'ordre de 1 nm pour les implantations à 2.1016 Co+.cm-2 à 77 K, et qui augmente jusqu'à 9,7 nm pour les implantations à 1017 Co+.cm-2 à 873 K. Pour ces implantations à haute température, nous observons également l'apparition de deux régions distinctes de particules. Des simulations basées sur un modèle Monte Carlo cinétique permettent de reproduire quantitativement les caractéristiques observées pour les diverses implantations. Les traitements thermiques induisent un faible mûrissement des particules. L'irradiation aux électrons à 873 K provoque un important mûrissement des particules. L'irradiation aux ions lourds à haute énergie provoque le mûrissement des particules pour des faibles fluences, et une déformation suivant la direction du faisceau incident pour les fortes fluences induisant une anisotropie magnétique. Ces modifications ont été expliquées à partir des processus similaires à ceux impliqués dans le modèle de la pointe thermique.

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Beranger, Murielle. "Etude des modifications de matériaux sous impact d'ions et d'agrégats de haute énergie par excitations électroniques géantes : cas de MgO contenant des nanoprécipités de métal alcalin." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10168.

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L'objectif de ce travail de doctorat est d'etudier les deplacements atomiques induits par l'interaction electronique entre un ion ou un agregat de haute energie et une cible solide. Le materiau irradie est un monocristal d'oxyde de magnesium contenant des nanoprecipites de metal alcalin (li, na ou rb). Les projectiles utilises sont des ions lourds (kr, sn, pb, u) tres energetiques ( gev) delivres par le grand accelerateur national d'ions lourds de caen, ou des agregats de c#6#0 d'energie 20 mev fournis par l'accelerateur tandem de l'institut de physique nucleaire d'orsay. Ces projectiles deposent la majeure partie de leur energie dans le solide par excitations electroniques et ionisations, et leur perte d'energie electronique est comprise entre 10 et 60 kev/nm dans mgo. L'interaction electronique entre les projectiles et le solide conduit a la formation de defauts ponctuels et etendus dans l'oxyde de magnesium, comme l'ont montre les analyses d'absorption optique, de r. B. S. En geometrie de canalisation et de microscopie electronique en transmission. La section efficace de creation de defauts dans mgo varie comme une fonction puissance avec la perte d'energie electronique des ions incidents et ne depend que peu de la temperature d'irradiation entre 17 et 300 k. Les effets d'ionisation induits par les projectiles dans les echantillons mgo-nanoparticules de metal alcalin provoquent la disparition des particules metalliques. La section efficace de destruction des precipites augmente aussi comme une fonction puissance des pertes d'energie electronique des projectiles dans le solide. La taille des precipites et la vitesse des projectiles sont des parametres importants dans ce processus de modification des inclusions de metal alcalin. Par contre, la temperature d'irradiation entre 17 et 300 k semble avoir peu d'influence sur la destruction des particules metalliques

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Santos, José Augusto Lucena dos. "Síntese e caracterização de pontos quânticos de CdS, CdSe E CdTe para aplicação em células solares." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2016. http://hdl.handle.net/10183/143887.

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Анотація:

Este trabalho foi desenvolvido em duas etapas: i) síntese, caracterização e aplicação de pontos quânticos de CdS, CdSe e CdTe em células solares. ii) modificação da superfície dos pontos quânticos de CdSe através de troca de ligante, seguida de caracterização e aplicação em células solares. Os pontos quânticos foram sintetizados utilizando acetatos de cádmio, selênio, telúrio e enxofre como precursores e ácido oleico como agente de estabilização. Na segunda etapa o ácido oleico foi substituído por ligantes com maior afinidade eletrônica pelos sítios de Cd2+: ácido 3-mercaptopropiônico, 4-ácido-mercaptobenzóico e ácido 11-mercaptoundecanóico. As amostras foram caracterizadas por UV-Vis, fluorescência, microscopia eletrônica de transmissão, difratometria de raios-X e voltametria cíclica. Adicionalmente, testes de solubilidade, análises de TGA e de RMN foram realizadas para confirmar a troca de ligante. Através dos resultados, verificou-se que todos os pontos quânticos sintetizados são adequados para sensibilização de TiO2 em dispositivos fotovoltaicos. No entanto, os pontos quânticos de CdSe e CdTe apresentaram fatores que evidenciam maior confinamento quântico, sendo que a maior estabilidade do éxciton foi obtida para o CdSe. Através das análises de RMN foi possível verificar que não existe apenas uma confirguração espacial preferencial para a adsorção do ligante sobre a superfície deste ponto quântico enquanto que curvas de corrente versus potencial e de eficiência de conversão de fóton incidente mostraram que a eficiência do dispositivo é fracamente dependente do ligante. Contudo, a troca de ligantes favorece a solubilidade em solventes com diferentes polaridades, inclusive água, o que amplia as possibilidades de aplicação dos pontos quânticos sintetizados neste trabalho.
This work was developed in two stages: i) synthesis, characterization and application of CdS, CdSe and CdTe quantum dots to assemble solar cells, ii) surface modification, characterization and application of CdSe quantum dots to assemble solar cells. The quantum dots were synthesized by using cadmium acetate, Se, S or Te as precursors and oleic acid as stabilizing agent. In the second stage the oleic acid capping layer was replaced by other ligands with higher electron affinity to Cd2+: 3-mercaptopropionic acid, 4-mercaptobenzoic acid and 11-mercaptoundecanoic acid. The samples were characterized by UV-Vis, fluorescence, transmission electron microscopy, x-ray diffractometry and cyclic voltammetry. Additionally, solubility tests, TGA analysis and NMR were performed to evaluate the CdSe surface modification. The results showed that all quantum dots synthesized are adequate to sensitize TiO2 in photovoltaic devices. However, CdSe and CdTe quantum dots presented better quantum confinement and the exciton generated in CdSe presented the higher stability. NMR analysis provided information about the non-preferential orientation for adsorption of the ligands on the CdSe surface, meanwhile measurements of current vs. potential and incident photon current efficiency showed a weak dependence of photovoltaic device efficiency with the nature of the ligand. On the other side, the surface modification favors the solubility in solvents with different polarizabilities, including water, widening the range for applications of the quantum dots synthesized in this work.

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Nikkuni, Flavio. "Caractérisation du vieillissement de nanoparticules de Pt/C ou PtCo/C. Effets des modifications morphologiques et de composition sur l'électrocatalyse de la réaction de réduction de l'oxygène." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00961782.

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Ce travail de thèse a concerné l'étude du comportement de nanoparticules d'électrocatalyseurs à base de Pt et Co déposées sur carbone de grande aire développée (Pt/C, PtCo/C et Pt3Co/C) en conditions représentative d'un fonctionnement à la cathode d'une pile à combustible à membrane échangeuse de protons. Dans une première phase, des électrodes modèles de ces matériaux ont été préparées sur des embouts de carbone vitreux compatibles avec une utilisation en montage d'électrode à disque tournant en milieu acide sulfurique, pour étudier l'évolution des performances électrochimiques (adsorption/désorption de l'hydrogène, Hupd, électrooxydation d'une monocouche de CO adsorbée à la surface du catalyseur : " CO-stripping ", cinétique d'électroréduction de l'oxygène) après cyclage accéléré de potentiel (0,1 à 0,9 V vs. RHE et 0,6 à 0,9 V vs. RHE par créneaux d'une minute à chaque potentiel). Ces mesures électrochimiques ont été complétées par des observations statistiques par microscopie électronique en transmission (TEM) et fluorescence X (X-EDS) avant/après ces vieillissements sur des prélèvements représentatifs des couches actives. Les résultats montrent que le cobalt est irréversiblement oxydé/dissous des alliages Pt-Co et que la maturation d'Ostwald advient (pour le Pt) spécialement lorsque la borne inférieure de potentiel est fixée à 0,1 V vs. RHE. Ces mesures statistiques ont été confirmées par des expériences de MET en localisation identique (ILTEM), dans lesquelles les mêmes nanoparticules sont physiquement observées avant/après électrochimie réalisée sur la grille de microscopie[1]. Dans un second temps, des vieillissements identiques ont été mis en œuvre sur les mêmes matériaux électrocatalytiques en électrolyte polymère (Nafion), plus représentatif des conditions PEMFC, par utilisation d'une ultramicroélectrode à cavité et d'une " cellule sèche " dans laquelle le seul électrolyte est le Nafion (il n'y a donc pas d'électrolyte liquide). Dans ces conditions, plus proches des conditions réelles de fonctionnement d'une PEMFC, les mécanismes de dégradations sont différents de ceux observés en présence (d'excès) d'électrolyte liquide, parce que (entre autre), les ions Pt2+ formés à haut potentiel sont piégés dans le ionomère et donc plus faciles à redéposer sur les nanoparticules restantes. Le changement de morphologie (et composition) des nanoparticules de Pt/C (et Pt-Co/C) n'est donc pas identique en milieu H2SO4 et en milieu Nafion, ce qui montre que les tests réalisés en condition de laboratoire (en électrolyte liquide) ne sont pas forcément représentatifs de ce qui advient en PEMFC. Par extension, cette cellule sèche a été mise en œuvre pour mesurer les propriétés électrocatalytiques des différents électrocatalyseurs et, une fois encore, le milieu électrolyte liquide ne rend pas compte des performances observées en milieu " polymère ". Ces mesures ont été complétées par des observations statistiques en MET. Enfin, et il s'agit d'une innovation conséquente propre à ce travail, la méthode ILTEM a été employée pour des grilles de microscopie (supportant les électrocatalyseurs) n'ayant été utilisées qu'en interface avec un électrolyte polymère. Cela a permis de confirmer de manière quantitative et sur les mêmes grains de carbone / nanoparticules de Pt (ou Pt-Co) que les dégradations observées en milieu électrolyte liquide ne rendent pas compte de celles advenant en milieu polymère, la présence d'eau liquide jouant un rôle déterminant dans le premier cas (dissolution des espèces Pt2+/Co2+, oxydation du carbone, etc.).

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Дисертації з теми "Modification des nanoparticules"

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