La conception de nouvelles familles de matériaux nanocarbonés, depuis les approches « bottom-up » (notamment pour les nanoanneaux de carbone, les CPPs, et les azafullerènes), jusqu'à la modification chimique et structurelle des nanocarbones existants, comme le remplissage sélectif des cavités de nanotubes de carbone effondrés. Nous nous intéressons également aux processus de formation des nanostructures de carbone (comme les fullerènes dans l'espace), et aux façons dont différentes nanostructures peuvent être modifiées (par exemple les noyaux de dislocation).

En plus des nanocarbures eux-mêmes, nous innovons dans les façons dont les nanocarbures peuvent être utilisés comme templates, créant des phases matérielles jusqu'alors inconnues grâce au nanoconfinement (par exemple à l'intérieur des nanotubes de carbone).

Nous nous appuyons fortement sur des outils de modélisation informatique et sur des collaborations locales, nationales et internationales.

Le confinement de liquides ioniques permet d’exploiter les propriétés des liquides ioniques tout en bénéficiant de mise en forme solide. Les propriétés de diffusion dans les ionogels nanoporeux ainsi obtenus (les nanopores vus ici tant que «nanoobjets inverses») sont similaires à celles des liquides. A travers la variation des caractéristiques chimiques et topologiques de nombreux ionogels, nous avons élargi notre compréhension du comportement à l'interface liquides ioniques / réseaux hôtes en examinant la dynamique des ions, leurs interactions entre eux, ainsi que leurs interactions avec le réseau hôte. Nous nous concentrons sur la compréhension fondamentale de l'auto-organisation, de la diffusion anormale et de l'interaction surface-liquide dans ces environnements nanoconfinés, avec des implications technologiques (dispositifs de stockage d’énergie et optiques).

Pour en savoir plus : [Ionogels], [Micro-supercapacitors], [Liquides ioniques]

Depuis quelques années, les avancées majeures dans les connaissances des nano-objets proviennent essentiellement d’une meilleure résolution vers l’échelle atomique des techniques de spectroscopies, de microscopies et de modélisation. Notre projet s’articule autour de l’idée de combiner nos expertises autour de ces techniques pour atteindre une compréhension complète des propriétés physiques des nano-objets individuels à l’échelle atomique. Cette démarche mêle fortement expérience et modélisation.

Pour en savoir plus : [Super-résolution], [Super-résolution de nanofil]  

Les polymers électro-optiques (PEO) obtenus en dispersant un chromophore dans une matrice polymère sont très intéressants pour l’élaboration de dispositifs photoniques à haute performance. Toutefois, leurs performances sont limitées par le vieillissement.
Dans le cadre de la thèse de Zahraa Jradi, nous explorons l’effet de l’ajout de nanoparticules au PEO pour d’une part améliorer ses performances, d’autre part diminuer l’effet de vieillissement. Le polymère choisi est le système PMMA/DR1. Les nanocomposites sont formés avec des nanoparticules deTiO2 ou de BaTiO3.

Pour en savoir plus : [PMMA/DR1/TiO2 nanocomposites]