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Corine Gerardin

Séminaire
Date: Wednesday, 14 December 2022 10:30 - 12:00

Place: Amphi IMN Lombarderie

Mercredi 14 décembre à 10h30 - Assemblages supramoléculaires dynamiques conçus pour la construction de matériaux hybrides organiques-inorganiques à grande surface : nanoparticules et structures mésoporeuses

Corine Gérardin

Institut Charles Gerhardt Montpellier
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Résumé :

En raison de leurs propriétés souvent inédites, les nanomatériaux ont un vaste potentiel et leur utilisation ouvre de nombreuses perspectives car ils permettent des innovations croissantes dans des domaines d’applications variés. Aussi, le développement de voies d’élaboration éco-compatibles conduisant à une meilleure maîtrise des propriétés des nanomatériaux suscite encore aujourd’hui un intérêt majeur au sein de plusieurs communautés de la matière molle à la chimie du solide.

En effet, qu’ils soient sous la forme de nano-objets aux dimensions externes se situant à l’échelle nanoscopique, ou sous la forme de matériaux nanostructurés dont la surface interne se situe à l’échelle nanoscopique, leur grande surface est souvent à l’origine de propriétés inattendues en terme de réactivité chimique, de conductivité, de fluorescence, de transport etc. Une des stratégies les plus efficaces pour contrôler et stabiliser leur grande surface exposée consiste à utiliser des assemblages supramoléculaires formés à partir de briques (macro)moléculaires associées entre elles par des interactions faibles. Depuis plusieurs décennies, la capacité des systèmes amphiphiles à s’auto-assembler par interactions hydrophobes en milieu aqueux a été utilisée pour la préparation de nanomatériaux inorganiques. Plus récemment, nous avons montré que l’utilisation d’assemblages dynamiques issus de l’association de briques hydrosolubles et stimulables permettait la préparation dans des conditions plus douces de nanoparticules et de matériaux mésoporeux dont les propriétés pouvaient être modulées plus aisément et de façon plus étendue.

Dans ce contexte, la famille des copolymères à blocs double-hydrophiles (DHBC) dont l’association peut être induite par des stimuli (variation de température, pH ou force ionique) ou par ajout d’un auxiliaire de micellisation organique ou inorganique, est particulièrement intéressante.  Le cas particulier des micelles complexes de DHBC, issues soit de la complexation électrostatique de polyions, soit de la complexation de coordination de cations métalliques multivalents, est un cas d’étude passionnant en raison de la richesse des structures et des fonctionnalités qui peuvent être envisagées, mais aussi en raison des propriétés uniques des domaines confinés que constituent les cœurs de ces assemblages. Dans cette présentation, nous nous intéresserons aux nanomatériaux hybrides organiques-inorganiques obtenus en utilisant ces assemblages comme plateformes de structuration. Nous mettrons en évidence la capacité des polymères DHBC à agir comme agents de contrôle des courbures des surfaces, qu’elles soient externes ou internes à la matière inorganique condensée. Nous décrirons la synthèse de nanoparticules d’hydroxydes et d’oxydes mixtes multicationiques dont les tailles et les compositions, même complexes, peuvent être modulées finement. Puis nous montrerons comment des micelles complexes électrostatiques de DHBC permettent la synthèse de matériaux mésoporeux multifonctionnels dont les textures, fonctionnalités et morphologies peuvent être modulées aisément, en utilisant le caractère dynamique des interactions dans l’eau. Enfin, les propriétés de ces nanomatériaux ont été évaluées dans des domaines variés, de la délivrance de principes actifs à la dépollution en passant par la conduction protonique.

 

Contacts : Hélène Brault (MIOPS) / Olivier Joubert (ST2E)

 

 

All Dates


  • Wednesday, 14 December 2022 10:30 - 12:00
 
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