Дисертації з теми "Nanoparticules – Synthèse (chimie)"
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Desbiens, Jessie. "Synthèse et caractérisation de nanoparticules de polymère dopées d'un complexe luminescent et de nanoparticules d'argent." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29213/29213.pdf.
Анотація:
La synthèse et la caractérisation de nanoparticules de polymère dopées d’un complexe luminescent et de nanoparticules d’argent ont été réalisées. La polymérisation en mini-émulsion a permis d’obtenir des nanoparticules de polystyrène dopées d’un complexe luminescent. La concentration de complexe d’europium maximale pouvant être atteinte, sans qu’il y ait déstabilisation de l’émulsion, est de 2% (m/m). Il est également possible de préparer des nanoparticules de polymère contenant le complexe luminescent, ainsi que des nanoparticules métalliques. Pour ce faire, le complexe et les nanoparticules métalliques doivent être dispersés dans le monomère de départ. Il est donc nécessaire de modifier la surface des nanoparticules métalliques afin qu’il y ait une bonne affinité entre les nanoparticules métalliques et le polymère. Il est intéressant de confiner les nanoparticules métalliques dans la même particule de polymère que le luminophore afin d’observer leur impact sur la luminescence. Le rehaussement ou l’exaltation de la luminescence au voisinage de nanoparticules métalliques est un phénomène bien connu. Lorsqu’une nanoparticule métallique est excitée par une onde électromagnétique qui correspond à la fréquence de résonnance du nuage électronique de la particule, une augmentation du champ électrique est engendrée à proximité de la particule et a pour effet de rehausser la luminescence des luminophores à proximité. Les propriétés optiques des nanoparticules hybrides obtenues (polystyrène/complexe luminescent/argent) montrent, qu’effectivement, en présence d’argent, une augmentation de l’intensité lumineuse peut être observée.
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Patry, Maxime. "SYNTHÈSE ET CARACTÉRISATION D’UN MIROIR LIQUIDE À BASE DE NANOPARTICULES D’ARGENT." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/28918/28918.pdf.
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Aufaure, Romain. "Synthèse et fonctionnalisation de nanoparticules d'or à l'aide de molécules phosphorées." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCD013/document.
Анотація:
La synthèse de nanoparticules (NPs) d’or fonctionnalisées en phase aqueuse est encore aujourd’hui un enjeu majeur de la recherche dans le domaine des nanomatériaux. Depuis les travaux de J. Turkevich de 1951, la synthèse utilisant le citrate comme ligand et agent réducteur est la méthode de choix pour obtenir des NPs d'or. Cependant cette synthèse nécessite une étape supplémentaire de modification de surface par échange de ligand, pour pouvoir accrocher des molécules d’intérêt. Afin de simplifier la procédure, notre projet propose de synthétiser en une seule étape des NPs qui possèdent un groupement permettant une post-fonctionnalisation. La nouvelle voie de synthèse fait intervenir des composés bifonctionnels de la famille des 1-hydroxy-1,1-méthylène bisphosphonates (HMBP). Ainsi la base conjuguée de l'acide (1-hydroxy-1-phosphonopent-4-ènyl) phosphonique (HMBPène), qui possède une fonction éthylénique terminale nous a permis d'obtenir des dispersions de nanosphères de tailles contrôlées et nous avons pu rationaliser le mécanisme de synthèse utilisant ce type de molécules. Nous avons ensuite évalué plusieurs modalités de post-fonctionnalisation de notre nanoplateforme et validé une approche par chimie « Click » la via cycloaddition de composés tétrazine. En utilisant une nouvelle classe de HMBP couplés à une chaine polyéthylène glycol, des NPs stables en milieu physiologique ont pu être synthétisées selon le même modèle. Elles offrent également des possibilités de post-fonctionnalisation par couplage carbodiimide, que nous avons illustré par le couplage d'un fluorophore. Nous développons en dernière partie les résultats préliminaires sur deux types NPs d'or synthétisées à l'aide des HMBP pour des applications thérapeutiquesIn the ever growing fields of nanoscience the control of the synthesis of gold nanoparticles (GNPs) owing to their large variety of applications has emerged as an important domain. Among all methodologies Turkevich-Frens synthesis using citrates that act as ligand and reducing agent remains a method of choice for the obtaining of water soluble GNPs. Nevertheless, in post-synthesis, citrates are often exchanged with other ligands to enhanced stabilization and allow further functionalisation. In our work we present a new class of bi-functional molecules (1-hydroxy-1,1-methylene bisphosphonates HMBP) that can both reduce Au(III) and act as an efficient stabilizer of the formed GNPs in water. The first size controlled GNPs “one pot” synthesis was achieved by using an alkene conjugated HMBP, the (1-hydroxy-1-phosphonopent-4-enyl)phosphonic acid (HMBPene). We moreover, rationalized the mechanism of the GNPs synthesis using this type of molecule. We then, evaluated several methodologies for the post-functionalization of our nanoplateform and developed a « Click » chemistry approach to nanoparticle coating by tetrazine cycloaddition. Other nanoplatforms were synthesized using pegylated hydroxyl methylene bisphosphonates. This new class of bisphosphonate coated GNPs showed an improved stability in biological media and brought reactive groups available for post-functionalization as well, illustrated by the coupling of a fluorescent dye. The last part of this was dedicated to our latest results on GNPs synthesis for biomedical applications with HMBP compounds
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Beaupré, Ariane. "SYNTHÈSE ET CARACTÉRISATION DE COQUILLE DE SILICE SUR NANOPARTICULES DE FLUORURE D’YTTRIUM." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/28972/28972.pdf.
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De, Vos Caroline. "Synthèse de nanoparticules d'or et d'argent par microplasma à pression atmosphérique." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2017. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/257288.
Анотація:
Depuis quelques années, le développement et l’utilisation des nanomatériaux suscitent une attention croissante pour la communauté scientifique. L’intérêt pour ces matériaux s’explique par l’apparition de nouvelles propriétés qui, à l’échelle nanométrique, deviennent modulables en fonction de leur taille et leur forme.De par leur taille, les microplasmas sont particulièrement adaptés à la synthèse de nanomatériaux. En effet, les microplasmas représentent une classe de décharges électriques dont au moins l’une des dimensions est réduite sous l’échelle millimétrique. Leurs propriétés uniques en font également un excellent choix dans le cadre de la synthèse en phase liquide.Dans le cadre de ce travail, les mécanismes de formation et de croissance de nanoparticules d’or et d’argent synthétisées par microplasma à pression atmosphérique ont été étudiés. La première partie de ce travail s’est concentrée sur la mise en évidence des paramètres clés pour le contrôle de la nucléation et de la croissance des nanoparticules.Les études menées lors de la synthèse de ces nanoparticules, par spectroscopie d’absorption UV-visible, microscopie électronique en transmission, diffusion dynamique de la lumière et spectroscopie des photoélectrons X, ont permis de mettre en évidence le rôle de l’agent stabilisant ainsi que l’effet du temps de traitement et du courant de la décharge sur le diamètre et la distribution de taille des particules. Il a également été observé que la concentration en électrons, contrôlée par le courant injecté, et la concentration en précurseur métallique influençaient de manière opposée le diamètre moyen des particules. En effet, aux concentrations élevées en précurseur, les phénomènes de croissance et la réduction directe à la surface des noyaux métalliques sont favorisés alors qu’aux courants élevés, la nucléation est majoritaire.Dans la deuxième partie du travail, la réduction de l’acide tétrachloroaurique et du nitrate d’argent a été étudiée dans le but d’élucider le rôle des différentes espèces impliquées dans les mécanismes de formation des nanoparticules d’or et d’argent.Dans un premier temps, des études par spectroscopie d'absorption UV-visible, par conductivité ionique et par potentiométrie ont mis en évidence que la réduction des deux métaux est directement dépendante de la quantité de charge injectée par le plasma dans le système et donc du nombre d’électrons.Cependant, plusieurs différences ont été observées entre la synthèse des nanoparticules d’or et d’argent. D’une part, l’efficacité faradique de la réduction du nitrate d’argent est supérieure à celle de l’acide tétrachloroaurique. D’autre part, il a pu être montré que le complexe d’or continuait à être réduit après que le plasma soit éteint. Ces différences nous ont menés à l’hypothèse que d’autres espèces que les électrons, de temps de vie plus longs, pouvaient être impliquées dans le mécanisme de réduction.C’est pourquoi dans un second temps, les phases aqueuse et gazeuse ont été caractérisées par spectroscopie d’absorption UV-visible, chromatographie ionique, spectrométrie d’émission optique et spectrométrie de masse et ce, afin d’étudier l’influence des différentes espèces formées dans les deux phases sur la synthèse des nanoparticules et particulièrement, le peroxyde d’hydrogène.Il a alors pu être montré que les électrons étaient impliqués dans d'autres processus de transfert de charge que la réduction des sels métalliques tels que l’oxydation de l’eau mais aussi la formation du peroxyde d’hydrogène, des nitrites et des nitrates.Finalement, le rôle du peroxyde d’hydrogène dans le mécanisme de synthèse des nanoparticules d’or a été démontré, en opposition aux résultats observés pour le sel d'argent qui suggèrent que les électrons solvatés sont les principales espèces réductrices et qu'une voie de réduction plus directe a lieu dans ce cas.Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Grosshans, Vièles Sarah. "Nanoparticules dérivant de précurseurs moléculaires dans des solides mésoporeux : synthèse et propriétés." Mulhouse, 2007. https://www.learning-center.uha.fr/opac/resource/nanoparticules-derivant-de-precurseurs-moleculaires-dans-des-solides-mesoporeux-synthese-et-propriet/BUS4012223.
Анотація:
Les silices mésoporeuses organisées (SMO) possèdent de nombreuses propriétés, qui en font d'excellents candidats comme supports de nanoparticules dispersées dans des matrices. En particulier, leur porosité régulière (taille et arrangement) devrait permettre de garantir des distributions en taille étroite et spatialement dispersées de nanoparticules formées en leur sein. L'objectif de cette thèse est d'élaborer des nanoparticules métalliques au sein de matrices de silice mésoporeuses à porosité contrôlée et organisée (SMO de type MCM-41 ou SBA-15) ou non (xérogel). Notre stratégie a consisté à incorporer, suivant différentes méthodes, des précurseurs moléculaires métalliques dans la porosité de matrice de silice puis d'engendrer les nanoparticules métalliques par traitement thermique sous atmosphère contrôlée. Dans une première partie, l'élaboration de SMO de type MCM-41 contenant du cobalt a été réalisée par synthèse directe en utilisant un savon de cobalt en combinaison avec le C16TMABr, l'agent structurant utilisé habituellement pour la synthèse de la MCM-41. Le paramètre de maille et la taille des pores des échantillons dépendent de la teneur en savon de cobalt incorporée. En effet, le savon de cobalt se comporte comme un co-tensioactif dans la synthèse des échantillons, puisqu'il constitue avec le C16TMABr des micelles mixtes. Après un traitement thermique réducteur approprié sur des échantillons calcinés, des nanoparticules de cobalt ont été famées. Dans une deuxième partie, des méthodes d'incorporation par imprégnation ou greffage lors d'un traitement post-synthèse du cluster de cobalt Co4(CO)Io(g-NH(PPh2)2) ont été étudiées. Ces deux méthodes conduisent à la formation de la phase Co2P. Toutefois, les conditions de traitement thermique employées n'ont pas permis d'obtenir des nanoparticules confmées dans les SMO. Dans une dernière partie, des clusters bimétalliques palladium-molybdène ont été incorporés par imprégnation dans deux matrices de silice ordonnées ou non. Un traitement thermique approprié a conduit à la formation de nanoparticules d'une phase bimétallique nouvelle (Pd177Moo44P), dans les deux cas. L'utilisation d'une matrice de SMO de type SBA-15, permet d'obtenir des particules avec une distribution étroite en taille, qui correspond à celle des pores. Par contre, des particules plus grosses sont obtenues dans le cas d'une matrice de type xérogel, présentant des pores désordonnés et polydisperses en tailleThe organized mesoporous silica (OMS) have many properties, making them excellent candidates as supports of nanoparticles dispersed in matrices. In particular, their regular porosity (site and arrangément) should favor the formation of nanoparticles with narrow size distributions and spatially well dispersed in the pares/charnels of the matrix. The aim of this PhD is to generate metallic nanoparticles into mesoporous silica matrices having controlled and organized porosity (OMS type MCM-41 or SBA-15) or without (xerogel). Our strategy consisted in the incorporation of molecular metallic precureurs in the pores of the silica matrix using varions methods and Men in generating metallic nanoparticles by reduction under controlled atmosphere. In a first part, the elaboration of OMS type MCM-41 materials with cobalt was carried out by direct synthesis using cobalt soap combined with C16TMABr, templating agent which is usually used for the synthesis of MCM-41. The cell parameter and the pores' sire of the samples depend on the amount of cobalt soap incorporaed. Indeed, the cobalt soap behaves like a co-surfactant in the synthesis of these samples, sine it forms with C16TMABr mixed micelles. Alter a suitable reducing heat traatment on calcined samples, cobalt nanoparticles were formed. In a second part, methods of incorporation by impregnation or grafting during a post-synthesis treatment of the cobalt cluster Co4(CO)Io(µ-NH(PPh2)2) were studied. These two methods lead to the formation of the Co2P phase. However, the conditions of heat traatment implemented did not result in nanoparticles confined into OMS. In a last part, bimetallic palladiummolybdenum clusters were incorporated by impregnation in two silica matrices ordered or rot. A suitable heat traaement led in botte cases to the formation of nanoparticles of new bimetallic phase (PdI,7Moo44P). The use of OMS matrix type SBA-15 materials, brings about formation of particles confined and dispersed in the pores of the mesoporous hosts. However, luger particles are obtained in the case of a xerogel matrix, featuring polydisperse and disordered pores
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Sbargoud, Kamal. "Méthodologies de synthèse de nanoparticules de polymère multifonctionnelles : élaboration de nanoparticules fluorescentes à propriétés modulables et applications comme capteurs." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2014. http://www.theses.fr/2014VERS0041.
Анотація:
Cette thèse a été consacrée à la synthèse des nanoparticules de polymère plurifonctionnelles, notamment les nanoparticules fluorescentes duales, avec des compositions et propriétés modulables. L’étude a porté sur la fonctionnalisation par des réactions click, en particulier le coulage cupro-catalysé entre un azoture et un alcyne (CuAAC) sur des nanoparticules préparées par polymérisation en microémulsion. Cette réaction est efficace, simple à mettre en œuvre, et peut être réalisée dans un milieu aqueux en l’absence de co-solvant organique. Cette stratégie a permis de synthétiser des nanoparticules bi-fonctionnelles de 15-20 nm avec des rapports modulables soit par fonctionnalisation orthogonale ou soit par fonctionnalisations étape par étape. L’introduction de deux fluorophores dont un est sensible au pH (couples dansyl/fluorescéine et coumarine-2/fluorescéine) a permis l’élaboration de nano-capteurs de pH ratiométriques basés sur un transfert d’énergie (FRET) dans une gamme de mesure comprise entre pH 2 et pH 6. Des nanoparticules fonctionnalisées par deux coumarines (C2 et C343) avec des rapports et des localisations dans le cœur ou en surface contrôlés ont été préparées par des couplages CuAAC en surface ou par une stratégie incluant l’incorporation de coumarine-343 dans les particules par copolymérisation. Ces nanoparticules permettent la capture de la lumière et un transfert d’énergie, par FRET, efficace avec un effet d’antenne de 5,6. La dernière partie de cette thèse a porté sur le greffage de dérivés spirorhodamines pour la détection d’ions mercuriques en solution aqueuse. L’encapsulation de pyrène dans les particules a permis d’obtenir un capteur ratiométriqueThis thesis was devoted to the synthesis of multifunctional polymer nanoparticles with controllable compositions including fluorescent nanoparticles. The study was focused on functionalizations via click reactions, especially the copper-catalyzed coupling of azide and alkyne (CuAAC) on nanoparticles prepared by microemulsion polymerization. The CuAAC reaction is efficient and can be performed in aqueous medium in the absence of organic solvent. This strategy has allowed the synthesis of bi-functional nanoparticles (15-20 nm) with adjustable ratios by orthogonal functionalization or by step by step functionalization. The introduction of two fluorophores, one of them being pH-sensitive (dansyl/fluorescein and coumarin 2/fluorescein pairs), gave access to ratiometric pH sensors based on energy transfer (FRET) with a measurement range from pH 2 to pH 6. Nanoparticles bearing two coumarins (C2 and C343) in controllable ratios, and located either on the surface or in the core, have been prepared by CuAAC or by a strategy that included the incorporation of coumarin 343 in the particle core by copolymerization. These nanoparticles have been applied for light harvesting via energy transfer with an antenna effect of 5. 6. The last part of this thesis focused on the grafting of spiro-rhodamine derivatives for the detection of mercuric ions in aqueous solution. The embedment of pyrene within the particle core gave access to a ratiometric fluorescent nanosensor
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Cusinato, Lucy. "Chimie de surface de nanoparticules de ruthénium : approches théoriques." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30198/document.
Анотація:
La chimie de surface de petites nanoparticules métalliques ( ~ 1 nm), principalement de ruthénium ou d'alliages de ruthénium, a été étudiée par une approche théorique au niveau DFT. Cela est appuyé par le développement d'outils d'analyse de propriétés structurales, électroniques et thermodynamiques de ces nanoparticules. Une première partie est consacrée à l'étude des propriétés structurales de nanoparticules métalliques. La variété de morphologie des nanoparticules ainsi que la nécessité de pouvoir générer des modèles appropriés sont mises en évidence. En particulier, l'affinement de la génération de modèles structuraux théoriques est rendu possible via l'implémentation de méthodes de modélisation de nanoparticules génériques couplées à l'utilisation de la méthode de Monte Carlo inversé permettant se rapprocher au plus près de la réalité expérimentale. L'application à ces nanoparticules de descripteurs électroniques ou morphologiques, tels que le d-band center ou le nombre de coordination généralisé, est par la suite proposée en relation avec leur capacités d'adsorption, et plus généralement dans le cadre du principe de Sabatier. Un descripteur électronique de la liaison chimique (COHP) est appliqué aux différentes nanoparticules, pour mettre en évidence les différences entre structures aussi bien que la nature des interactions au sein du cœur métallique, ainsi qu'entre ce cœur et les espèces de surface. Enfin, l'adsorption d'espèces à la surface de ces modèles est étudiée. L'adsorption d'un seul ligand à la surface d'une nanoparticule modèle est utilisée comme sonde de détermination de sites d'adsorption préférentiels, puis des taux d'adsorption plus élevés sont considérés dans le but d'étudier l'influence de celui-ci sur l'adsorption de ligands surnuméraires, ainsi que pour rendre compte de l'influence des ligands de surface sur la morphologie du cœur métallique. Pour cela, les propriétés thermodynamiques des systèmes adsorbés ont été modélisées par prise en compte de l'influence de la pression et de la température sur la stabilité relative des diverses structures via une modélisation de thermodynamique ab initio. Enfin, cette même approche à été utilisée pour étudier la co-adsorption de ligands H2 et CO à la surface de nanoparticules de ruthénium et de rhénium dans le cas particulier de la synthèse de Fischer-Tropsch, permettant notamment de proposer un intermédiaire thermodynamiquement favorable pour cette réaction. Une étude préliminaire de cette réaction, d'un fort intérêt chimique et sociétal, conclut ce manuscrit. L'utilisation combinée des approches structurale, électronique et thermodynamique permet alors d'avoir un point de vue élargi sur certains aspects de la chimie de ces nanoparticules de ruthéniumSurface chemistry of small metallic nanoparticles ( ~ 1 nm), mainly ruthenium or ruthenium alloys, has been studied at the DFT level via a theoretical approach. This study is supported by the development of analytical tools, that allow to investigate structural, electronic and thermodynamical properties of those nanoparticles. A first part is dedicated to the structural properties of metallic nanoparticles. Morphological diversity is highlighted as well as the necessity of being able to desing reliable models. The refinement of structural models is made possible via the combined use of generic nanoparticles structure design and of the reverse Monte Carlo method in order to fit experiments. Electronic or morphologic descriptors such as d-band center or generalized coordination number are applied to those nanoparticles, in relationship with their adsorption possibilities and, to a larger extent, with the Sabatier principle. An electronic descriptor of the chemical bond (COHP) is applied to the considered nanoparticles in order to show differences between structures, as well as the interactions within the metallic core and between the core and surface species. Finally, adsorption of surface species is studied. A single ligand probe is used to spot favorable adsorption sites, then higher coverages are considered so as to test its influence on the adsorption of extra ligands, and to investigate the effect of surface ligands on the metallic core morphology. To do this, thermodynamical properties of adsorbed systems have been modeled by taking into account the effect of pressure and temperature on the nanoparticles relative stabilities via ab initio thermodynamics. The same approache was eventually applied to H2/CO coadsorbed at ruthenium and rhenium nanoparticles surface, in the context of the Fischer-Tropsch synthesis, allowing to propose a thermodynamically favorable intermediate for this reaction. Preliminary study of this reaction, of high chemical and societal interest, conclude this manuscript. The combined use of structural, electronic and thermodynamical approaches widens the overview on some aspects of ruthenium nanoparticles chemistry
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De, jesus almeida freitas Alexy. "Synthèse de nanoparticules cristallines en solution : rôle des états transitoires." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLX003/document.
Анотація:
La chimie douce est attrayante par sa simplicité de mise en œuvre. Cet attrait s’accompagne d’une mauvaise connaissance des phénomènes mis en jeu. Traditionnellement, les théories classiques de nucléation sont invoquées pour décrire la taille des cristaux et leur vitesse d’apparition à partir des ions en solution. Elles négligent cependant par construction (i) tout état réactionnel intermédiaire (ii) toute considération de microstructure. Les vitesses mesurées ont au moins 1010 d’écart avec les prédictions actuelles. Prendre en compte les états intermédiaires et étudier l’impact de ceux-ci sur la structure (pas seulement la taille) devrait permettre de faire progresser la connaissance des phénomènes de cristallisation.Caractériser ces intermédiaires réactionnels reste un défi : ils sont labiles, de taille nanométrique, et se forment en moins d’une seconde. Pour aborder cette problématique, le vanadate d’yttrium dopé europium (YVO4:Eu) est un excellent candidat : il est microstructuré, et sa cristallisation - polycristalline ou monocristalline selon le pH – passe par un état intermédiaire amorphe.Nos travaux précisent les différentes microstructures observées. Ensuite, nous mesurons trois vitesses de germination par diffusion X in situ, avec différents degrés de polycristallinité associés. Nous proposons un modèle simple permettant de prédire la poly/monocristallinité à partir des compétitions germination/croissance cristalline et de l’idée, nouvelle, suivante : le précipité amorphe confine la réaction. En plus de ce rôle, il sert à la fois de réacteur (contient 80% des réactifs) et de moule (fixe la taille finale des particules). Tous les amorphes sont similaires, sa présence seule n’explique donc pas les différences de cinétiques structurales observées. Nous étudions donc ensuite les cinétiques chimiques mises en jeu. Nos mesures montrent que la cinétique de réaction chimique dépend principalement de la quantité d’ions hydroxyles engagés dans l’amorphe.Les méthodes et concepts que nous avons développés sont indépendants du système d’étude, et il est fortement probable que ceux-ci seront valides pour d’autres systèmes : nanoparticules d’oxydes ou cristaux en généralSoft chemistry is attractive thanks to its easy implementation. However, the related phenomena are poorly understood to this day. Usually, crystal size and their nucleation rate are described using classical nucleation theories. By construction, they neglect (i) any potential intermediate state (ii) any consideration of microstructure. In addition, the nucleation rates measured are in disagreement with the prediction, by a factor of at least 1010. Taking into account the intermediate states and investigate their impact on the structure (not only the size) should be a good way to improve crystallisation theories.The characterisation of those intermediate states remains challenging : they are labile, nanometer-sized, and are formed in less than a second. To address our problem, europium-doped yttrium vanadate (YVO4:Eu) is an excellent candidate : it is microstructured and its crystallisation - polycrystalline or monocrystalline depending on the pH – occurs via an amorphous intermediate state.Our work precises the different microstructures observed. We then measure three different nucleation rates in situ X-ray scattering, with different degrees of polycristallinity associated. We propose a simple model predicting the poly/monocrystallinity from the competition between nucleation and crystal growth and the following new idea : the amorphous precipitate confines the reaction. In addition to this role, it also serves as reactor (contains 80% of the reactants) and as template (as it sets the particles’ final size). All three amorphous are structurally similar, its structure alone cannot explain the differences in structural kinetics we observe. We thus focus on chemical processes in play. In particular, we demonstrate that the reaction kinetics depends mainly on the number of hydroxyl ions engaged in the amorphous network.The methods and concepts developed here are independant on the chemical system used, and it is highly probable that they will prove valid for other compounds : other oxide nanoparticles, or crystals in general
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Awala, Hussein. "Synthèse des nanoparticules de zéolithe pour des applications environnementales." Caen, 2014. http://www.theses.fr/2014CAEN2012.
Анотація:
Les zéolithes de taille nanométrique sont de plus en plus utilisées pour de nombreuses applications potentielles et avancées grâce à leurs propriétés uniques : diversité de taille de pores, surface spécifique élevée, micro/mesoporosité combinées, morphologie et taille de particules bien définies, etc. . . En plus de leurs domaines d’utilisation classique dans la catalyse, la séparation et l’échange ionique, les zéolithes de taille nanométrique assemblés sous forme de couches minces ou de structures tridimensionnelles trouvent de nouvelles applications en tant que dispositifs optiques, des membranes de séparation et des microréacteurs pour le confinement des composés chimiques sensibles. Dans ce travail, la synthèse et la préparation des zéolithes de taille nanométrique sans agent structurant organique (de types FAU et EMT) est développée. La synthèse assistée par utilisation des germes est aussi réalisée pour la préparation des zéolithes de type BEA riche en silicium. En plus, les zéolithes de taille nanométrique ont été préparées suivant des procédés écologiques et économiques à l'aide des cendres de balle de riz en tant que source de silicium. La synthèse et la cristallisation de ces zéolithes à partir des gels de synthèse sont étudiées en détail. Les matériaux préparés ont été utilisés pour (1) la purification de l'eau (élimination des métaux lourds et des pesticides), (2) la stabilisation de bleu de méthylène, (3) l'inhibition de l'oxydation de l'huile de palme, (4) les capteurs chimiques, et (5) les revêtements antirefletsZeolite nanoparticles with diverse pore architectures, high external surface area, micro/mesoporosity, define particle size and morphology open the door for advanced applications. In addition to catalysis, separation and ion exchange processes, nanosized zeolites assembled in films and three-dimensional constructs are used as optical devices, separation membranes and reactors for immobilization of chemical sensitive compounds. In this work the synthesis procedure for nanosized zeolites (FAU and EMT- framework types) from organic-template-free precursor suspensions is developed. Besides, seed-assisted approach is applied for preparation of high silica BEA-type zeolite. In addition, environmentally friendly synthesis of nanosized zeolites at ambient condition using rice husk ash as a silica source is developed. The crystallization and transformation processes of eight zeolites in organic-free precursor suspensions are studied in details. Finally, the applications of nanosized zeolites for (1) purification of water (removal of heavy metals and pesticides), (2) stabilization of methylene blue, (3) inhibition of palm oil oxidation, (4) Bragg stacks chemical sensors, and (5) antireflection coatings are demonstrated
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Soumare, Yaghoub. "Synthèse et organisation de nanoparticules magnétiques anisotropes par Chimie Douce : nouveaux précurseurs pour aimants permanents." Paris 7, 2008. http://www.theses.fr/2008PA077184.
Анотація:
Des nanoparticules magnétiques anisotropes ont été préparées par chimie douce par réduction de précurseurs carboxylate de cobalt(II) et de nickel(II) dans une solution basique de 1,2-butanediol à 170°C à l'aide d'une nucléation hétérogène. En utilisant des précurseurs acétate, des nanofils de Co₈₀Ni₂₀ présentant un diamètre moyen de 8 nm et une longueur moyenne de plus de 200 nm ont été obtenus. L'utilisation de nouveaux précurseurs carboxylate préparés au laboratoire a conduit à isoler des nanobâtonnets de cobalt avec un diamètre moyen de 20 nm et une longueur moyenne de 100 nm. De plus, le rapport d'aspect (longueur moyenne / diamètre moyen) de ces objets peut être contrôlé à l'aide des différents paramètres réactionnels que sont la nature du précurseur métallique, la basicité du milieu ou encore la rampe de montée en température. Les nanofils de Co₈₀Ni₂₀ et nanobâtonnets de cobalt cristallisent principalement dans la phase hexagonale compacte avec l'axe de croissance c parallèle à l'axe c du système hexagonal. Ces nanomatériaux sont ferromagnétiques à température ambiante et les propriétés magnétiques sont considérablement améliorées lorsque des assemblées de nanoparticules sont alignées parallèlement à l'aide d'un champ magnétique extérieur. Ces résultats permettent d'envisager leur utilisation comme briques élémentaires pour la préparation d'une nouvelle famille d'aimants permanentsAnisotropic magnetic nanoparticles have been prepared via chimie douce methods by raduction of cobalt(II) and nickel(II) carboxylate precursors in basic solutions of 1,2-propanediol at 170°C using heterogeneous nucléation. With acatates as matal precursors, Co₈₀Ni₂₀ nanowires with a mean diameter of 8 nm and a mean length more than 200 nm were generated. The use of new cobalt carboxylate precursors led to Co nanorods with a mean diameter of 20 nm and a mean length of 100 nm. Moreover, the aspect ratio (mean length / mean diameter) can be tailored by modifying accurately the reaction parameters such as the nature of the metallic precursor, the basicity of the medium or the temperature rate. The metallic Co₈₀Ni₂₀ nanowires and Co nanorods crystallise mainly with the hexagonal close packed structure with the c axis the growth axis of the particle. These nanomaterials are ferromagnetic at room temperature and when aligned using an external magnetic field, their magnetic properties are considerably improved. These results prompt us to use these particles as building blocks for the preparation of a new class of permanent magnets
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Clément, Marie. "Calixarènes pour la synthèse radiolytique de nanoparticules métalliques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS449/document.
Анотація:
Au cours de ces travaux de thèse, la synthèse de différents calix[8]arènes et complexes calixarèniques mono- et bimétalliques a été réalisée, en vue de préparer des nanoparticules par radiolyse. Les différentes étapes de synthèse ont été optimisées et différentes fonctionnalisations ont été testées pour améliorer la solubilité et le greffage des calixarènes à la surface des nanoparticules. Les nanoparticules métalliques obtenues à partir de sels d’argent et/ou d’or et stabilisées par les calix[8]arènes dans l’éthanol sont sphériques, très petites et très homogènes en taille (inférieures à 5 nm). Les analyses HAADF/STEM-EDX réalisées sur les nanoparticules Au-Ag ont permis de mettre en évidence le caractère bimétallique de ces nanoparticules et la présence de très petits agrégats de tailles inférieures à 1 nm. Les nanoparticules d’argent synthétisées ont montré leur efficacité en catalyse de réduction de composés nitrés. Ces résultats montrent l’efficacité des calixarènes pour stabiliser de très petites nanoparticules, tout en permettant une activité catalytique. Des nanoparticules mono- et bimétalliques (Au et Au-Ag) ont également été obtenues à partir des complexes calixarèniques par voie radiolytique. Cette voie de synthèse a permis d’augmenter la quantité de métal dans le milieu sans accroître la taille des nanoparticules formées, qui reste de l’ordre de 3-4 nm. Cette particularité peut être liée à la présence d’échanges rapides entre des clusters formés entre les calixarènes et les complexes métalliques précurseurs, mis en évidence par RMN. Toutefois, cette étude mérite d’être poursuivieDuring this thesis, the synthesis of different calix[8]arenes and mono- and bimetallic calixarenic complexes was performed in order to produce nanoparticles by radiolysis. The different steps of the synthesis were optimized and different functionalizations were tested to improve the solubility and the anchoring at the nanoparticles surface. Metallic nanoparticles were generated from silver and/or gold salts and stabilized by calix[8]arenes in ethanol. The obtained spherical nanoparticles were very small (less than 5 nm) and homogeneous in size. HAADF/STEM-EDS analyses performed on Au-Ag nanoparticles revealed their bimetallic character and the presence of very small aggregates of less than 1 nm. Catalyticefficiency of the silver nanoparticles was tested through nitreous compound reduction.These results show the calixarenes efficiency to stabilize small nanoparticles while allowing the catalytic activity. Mono- and bimetallic nanoparticles (Au and Au-Ag) were also synthesized by radiolysis from the calixarenic complexes. This synthetic pathway allowed the increase of the amount of metal used during the synthesis without increasing the size of the obtained nanoparticles (3-4 nm). This particularity can be related to fast exchange phenomena between clusters formed by the calixarenes and the metallic precursors complexes, that were shown by NMR spectroscopy. However, this NMR study needs to be pursued
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Guyonnet, Alexandre. "Synthèse et passivation de nanoparticules anisotropes à base de cuivre." Thesis, Bordeaux, 2021. http://www.theses.fr/2021BORD0058.
Анотація:
Les nanoparticules, à base d'oxydes, de chalcogénures ou de métaux, de taille, forme, composition, étatde surface contrôlés, sont au coeur d'une très vive activité de recherche. Beaucoup reste à découvrir quant auxcompositions et structures accessibles à l'échelle nanométrique. De nombreuses applications (biocapteurs,cellules solaires, écrans tactiles, vecteurs thérapeutiques, etc.) bénéficient de l'apport de ces nouvellesnanostructures. Dans cette thèse, nous proposons d'explorer de nouvelles synthèses de nanoparticules dérivéesdu cuivre et valorisables pour leurs propriétés optoélectroniques et catalytiques.Nous nous sommes intéressés à la préparation d'objets anisotropes en milieu polyol ou aqueux. Lasynthèse en milieu polyol, trop rapide, conduit difficilement à la formation de nanoparticules anisotropes. Ellemène à la formation de microparticules d'oxyde de cuivre, creuses. Leur taille peut être modulée en accélérantles cinétiques de croissance. La synthèse en milieu aqueux, en présence d'un ligand aminé, permet de formerdes nanoparticules de cuivre avec un facteur de forme relativement élevé (~ 3000).Deux stratégies ont été adoptées pour stabiliser les nanoparticules de cuivre anisotropes vis-à-vis del'oxydation : (i) l'utilisation de précurseurs sulfurés pour passiver la surface (ii) l'association du cuivre à un métalrésistant à la corrosion. La première stratégie entraîne une nette amélioration de la stabilité chimique etthermique des fils de cuivre. La seconde stratégie n'a pas conduit à la formation de fils dans lesquels les deuxmétaux sont véritablement alliés. Cependant, avec le zinc, des nanofils de cuivre ultralongs présentant un facteurde forme élevé (> 7000) ont été obtenus, ce qui a permis d’en déduire un mécanisme de croissance dans lequelle zinc joue le rôle de catalyseurNanoparticles, based on oxides, chalcogenides or metals, of controlled size, shape, composition,surface condition, are at the heart of very lively research activity. Much remains to be discovered as to thecompositions and structures accessible at the nanometric scale. Many applications (biosensors, solar cells, touchscreens, therapeutic vectors, etc.) benefit from the contribution of these new nanostructures.In this thesis, we propose to explore new syntheses of nanoparticles derived from copper andrecoverable for their opto-electronic and catalytic properties. We are interested in the preparation of anisotropicobjects in polyol or aqueous medium. Synthesis in a polyol medium, which is too rapid, hardly leads to theformation of anisotropic nanoparticles. It leads to the formation of hollow copper oxide microparticles. Their sizecan be modulated by accelerating the growth kinetics. Synthesis in aqueous medium, in the presence of an aminoligand, makes it possible to form copper nanoparticles with a relatively high form factor (~ 3000).Two strategies have been studied to stabilize anisotropic copper nanoparticles with respect tooxidation: (i) use of sulfur precursors to passivate the surface (ii) association of copper with a corrosion-resistantmetal. The first strategy accelerated a marked improvement in the chemical and thermal stability of copperwires. The second strategy did not lead to the formation of wires in which the two metals are truly allied.However, with zinc, ultralong copper nanowires with a high form factor (> 7000) were obtained, which made itpossible to deduce a growth mechanism in which zinc plays the role of a catalyst
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Ouadahi, Karima. "Méthodologies de synthèse de nanoparticules polymériques plurifonctionnelles et application comme capteurs fluorescents." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2011. http://www.theses.fr/2011VERS0046.
Анотація:
Cette thèse a été consacrée à la synthèse de nanoparticules de polymère plurifonctionnelles. Deux voies de synthèse ont été utilisées pour les préparer. La première consiste à synthétiser ces nanoparticules par copolymérisation en microémulsion de monomères portant les fonctionnalités souhaitées tandis que dans la seconde des nanoparticules possédant des groupements réactifs de surface sont modifiés par réaction de post-fonctionnalisation. Ces méthodes permettent de contrôler la taille des nanoparticules, les diamètres étant généralement compris entre 15 et 20 nm. L'utilisation de ces stratégies a ainsi permis d'introduire des groupements azotures localisés soit en surface soit au coeur et en surface des nanoparticules. Ces dernières ont ensuite été fonctionnalisées par différents alcynes via une réaction de cycloaddition cupro-catalysée (réaction de "Click Chemistry") urilisant comme source de Cu(I) un système redox à base de sulfate de cuivre et ascorbate de sodium. Cette réaction simple à mettre en oeuvre a été effectuée en milieu aqueux en l'absence de co-solvant organique. Nous avons en particulier mis à profit la différence de réactivité entre deux fliorophores dérivés du dansyl et de la fluorescéine pour préparer un capteur de pH ratiométrique utilisable dans une gamme de pH compris entre 3 et 6,5. Des nanoparticules à couronne polyaminocarboxylate et leurs complexes d'auropium on également été préparées. La dernière partie de cette thèse a porté sur la recherche de méthodes de mono-fonctionnalisation de particules par synthèse sur support solide et sur l'association de nanoparticules polymériques avec des nanoparticules magnétiquesThis thesis was devoted to the synthesis of multifunctional polymeric nanoparticles using two methodologies : copolymerization with functionalized monomers or post-functionalization. These methods allow one to control the size of the nanoparticles; the diameters are usually between 15 and 20 nm. The use of these strategies has allowed the introduction of azide groups on the surface and core or only on the surface of nanoparticles. The functionalization with different types of alkynes using the copper-catalyzed cycloaddition ("Click Chemistry" reaction) allows the preparation of ratiometric pH sensor used in a pH range between 3 and 6,5. The post-functionalization strategy was used to introduce polyaminocarboxylic ligand at the surface for the complexation of europium ion. The encapsulation of a hydrophobic B-diketonate europium complex in the core of nanoparticles by impregnation method was also studied. The presence of reactive groups (azides or chlorobenzyle) has yielded multifunctional nanoparticles by grafting of various functionalization at the surface. The last part describes the study of synthetic pathways to monofunctional nanoparticles by solid-phase synthesis and to associations of organic and inorganic nanoparticles
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Petrelli, Antoine. "Synthèse par chimie click non métallo-catalysée de glycoconjugués macromoléculaires d'interêt médical." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAV043/document.
Анотація:
Cette thèse de doctorat a été réalisée au Centre de Recherche sur les Macromolécules Végétales (CERMAV) sous la direction du Dr Sébastien Fort, responsable de l'équipe Chimie et Biotechnologie des Oligosaccharides (CBO) et du Dr Sami Halila de l'équipe PhysicoChimie des Glycopolymères (PCG). Cette thèse intitulée « Synthèse par chimie click non metallo-catalysée de glycoconjugués macromoléculaires pour des applications médicales» est financée par le ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche (bourse MESR). L'objectif de ce travail était de développer de nouvelles méthodes de modification et de couplage regiosélectif d'oligosaccharides pour la préparation de glycoconjugués par une chimie « click » sans catalyse métallique. Ces travaux s'appuient sur l'expertise de l'équipe CBO pour la synthèse chimio-enzymatique d'oligosaccharides complexes ainsi que sur les méthodes de modification sélective de la position réductrice des oses.Un premier aspect concerne l'utilisation des propriétés physico-chimiques des oligosaccharides pour l'obtention de nanoparticules de taille contrôlée. Ces particules sont constituées de copolymères à blocs hybrides obtenus par couplage entre un polymère de synthèse et un oligosaccharide. La structure des nano-objets préparés sera analysée au sein de l'équipe PCG.Le deuxième aspect concerne l'utilisation des propriétés de reconnaissance biochimique des oligosaccharides. Cette partie sera focalisée sur le couplage efficace d'oligosaccharides d'intérêt biologiques sur support solide pour la purification de protéinesThe aim of the project is to develop new anomeric modification of oligosaccharides for the synthesis of glycoconjugates by metal-free click chemistry. Synthetic glycans have shown a great potential in medical and nanotechnology related fields. The current use of metallic catalyst during synthesis and the risk of contamination of the final product represent a drawback which could restrain their applications. Therefore an efficient metal free synthesis of glycoconjugates could be of great interest to circumvent this obstacle.Two distinct synthetic strategies have been explored for the metal free coupling of complex oligosaccharides on polymers to yield block-copolymers and glycoadsorbants. The glycopolymers were synthetized by a Michael addition between a thiol functionalized oligosaccharide and a maleimide or bromo-maleimide functionalized polymer. The nanoparticles obtained from the self-assembly of theses amphiphilic copolymers in water were characterized. The polycaprolactone-b-xylooligosaccharides copolymers presenting a reducible linkage were self-assembled into nanoparticles and assessed as model for the delivery of hydrophobic drugs. This system showed a selective release of the entrapped molecules in reducing environment making it an interesting system for the intra-tumoral delivery of anti-cancer drugs. Glycoadsorbents were prepared by a Diels Alder reaction between a solid matrix displaying a maleimide moiety and furyl functionalized oligosaccharides. The affinity matrixes obtained allowed the selective purification of lectins. The blood group antigen (A;B) grafted matrixes displayed good properties for the trapping of corresponding anti-A or anti-B antibodies. These types of immunoadsorbants have great potential for the treatment of immune diseases like the Guillain-Barré syndrome.To conclude, two efficient anomeric modification and coupling strategies of oligosaccharides have been developed, opening the way to the metal free synthesis of various glycoconjugates
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Daou, Toufic Jean. "Synthèse et fonctionnalisation de nanoparticules d’oxydes de fer magnétiques." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2007. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2007/DAOU_Toufic_Jean_2007.pdf.
Анотація:
Dans une première partie, la synthèse, par co-précipitation suivi d’un traitement hydrothermal, de nanoparticules de magnétite avec des tailles et des distributions de taille contrôlées a été mise en point en faisant varier divers paramètres tels que le pH, la nature de la base et le rapport Base/Fe. Des nanoparticules de 12 (± 2) nm mais surtout de 39 (± 5) nm avec une composition moyenne Fe2,95O4 et constituées d’un coeur de magnétite stoechiométrique et d’une couche extérieure oxydée ont été obtenues. Dans une deuxième partie, une méthodologie a été mise en place pour greffer à la surface des nanoparticules des molécules organiques fonctionnelles avec une liaison forte et directe. Nous avons testé différents agents de couplage : le groupement carboxylate généralement le plus utilisé et des groupements phosphate et phosphonate. Nous avons montré que ces derniers permettaient un ancrage plus fort à la surface de la nanoparticule et un taux de greffage plus élevé que l’agent de couplage carboxylate. Le greffage se fait principalement par interaction avec les ions Fe3+ des sites Oh des plans (111) les plus denses. Les propriétés magnétiques ne sont pas modifiées avec le phosphonate et le phosphate, alors que le carboxylate induit un «canting» de spin dans la couche oxydée diminuant l’aimantation. L'optimisation des conditions de greffage a conduit à des suspensions très stables dans l’eau et le THFIn the first part, magnetite nanoparticles with controlled size have been synthesized by co-precipitation followed by hydrothermal treatment. By varying different parameters like the pH, the nature of the bases and the Base/Fe ratio, we were able to obtain, nanoparticles with an average size of 12 (± 2) nm but especially of 39 (± 5) nm with global composition: Fe2. 95O4 which can be described by a core-shell system with stoechiometric magnetite as core and oxidized layer as shell. In the second part, we report, our results on the direct and strong bonding of functional organic molecules onto the surface of this nanoparticles using either phosphate, phosphonate or carboxylate groups as coupling agents. These studies have shown that the nanoparticles functionalised by a phosphate or phosphonate groups allowed stronger bonding on the surface of the nanoparticles, higher grafting rate than the carboxylate groups and especially the conservation of the magnetic properties. The grafting occurs mainly by interaction with the Fe3+ in octahedral sites present in the (111) denser plane. The magnetic properties are not modified with phosphonate and phosphate, whereas the carboxylate induce a canting of spin in the oxidized layer decreasing magnetization. Optimisation of grafting conditions has conducted to very stable suspensions in water and THF
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Vo, Nguyen Dang Khoa. "Synthèse et propriétés de nanoparticules d’or par chimie sous rayonnement utilisant des polysaccharides naturels comme agents stabilisants." Thesis, Reims, 2013. http://www.theses.fr/2013REIMS021/document.
Анотація:
L'objectif est la mise au point d'une méthodologie de synthèse des nanoparticules d'or en présence du chitosane sous rayonnement permettant l'obtention d'objet de taille homogène et contrôlée. Dans ce but, nous mettrons l'accent sur l'étude des interactions entre les ions Au(III) et le chitosane en solution avant irradiation. En effet, la coordination entre des unités de glucosamine et l'ion Au(III) favorise la réduction de Au(III) en Au(0) et la formation de nanoparticules d'or. Cela est démontré clairement par l'étude de l'influence du pH sur la formation de nanoparticule lors du vieillissement des solutions d'HAuCl4 en présence de chitosane. Ce phénomène a été avance pour expliquer tout au moins partiellement, le mécanisme de la réduction des ions Au(III) en présence du chitosane sous rayonnement. Il s'agissait de définir si le mécanisme de réduction des ions Au(III) en ions Au(0) suivait un processus classique tels qu'il a été décrit dans les travaux de Belloni et de Henglein, ou si la présence de chitosane influe sur ce processus. L'élaboration des nanoparticules d'or en présence du chitosane utilisé comme agent stabilisant a été réalisée sous irradiation par faisceau d'électrons ou par rayonnement gamma. L'influence des paramètres de synthèse (rapport du [GLA]/[Au(III)], conditionnement des échantillons, effet de la dose d'irradiation, effet du débit de dose, rôle d'un piégeur de radicaux ou d'électrons solvatés) a ensuite été évaluée sur les propriétés caractéristiques des solutions de nanoparticules d'or (taille, charge, résonance plasmon de surface). L'activité catalytique des nanoparticules synthétisées a été testée vis-à-vis de la réaction de réduction du 4-nitrophénol en 4-aminophénol par NaBH4.Mots-clés : or, nanoparticules, chitosane, coordination, irradiation, faisceau d'électrons, rayonnement gamma, 4-nitrophénolThe goal of this work is to develop a methodology for the synthesis of gold nanoparticles in the presence of chitosan under radiation to obtain a homogeneous object and controlled size. To reach this purpose, we will focus on the study of interactions between the ions Au(III) and chitosan in solution before irradiation. Indeed, the coordination between units of glucosamine and Au(III) promotes the reduction of Au(III) to Au(0) and the formation of gold nanoparticles. This is clearly demonstrated by the influence of pH on the formation of nanoparticles upon aging of HAuCl4 solutions in the presence of chitosan. This formulation has been used to explain the mechanism of reduction of Au(III) in the presence of chitosan in radiation. It was to define whether the reduction mechanism of ion Au(III) ions Au(0) followed a conventional process such as those described by the work of Belloni and Henglein, or if the presence of chitosan affects this process. The development of gold nanoparticles in the presence of chitosan used as a stabilizing agent was produced by the electron beam and gamma radiation. The influence of the synthesis parameters (report [GLA]/[Au (III)], sample conditioning, effect of irradiation dose, dose rate effect, role of a radical scavenger) on the characteristic gold nanoparticles was then evaluated (size, charge, surface plasmon resonance). The catalytic activity of these nanoparticles was tested towards the reduction reaction of 4-nitrophenol to 4-aminophenol by NaBH4.Keywords: gold, nanoparticles, chitosan, coordination, irradiation, electron beam, gamma radiation, 4-nitrophenol
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Hallot, Gauthier. "Synthèse, caractérisations et vectorisation des nanoparticules de bismuth métallique pour des applications théranostiques." Thesis, Sorbonne université, 2019. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=http://theses-intra.upmc.fr/modules/resources/download/theses/2019SORUS272.pdf.
Анотація:
Les nanoparticules de bismuth métallique sont peu décrites dans la littérature et pourtant elles ont un fort potentiel médical. Leur utilité est notamment décrite dans des applications thérapeutiques et/ou diagnostiques De plus, le bismuth est un élément abondant, peu cher et biocompatible. Dans ce projet, une synthèse robuste et reproductible de nanoparticules de bismuth métallique dans l’eau en procédé non continu a été développée en appliquant les principes de la nanochimie verte. Cette synthèse a ensuite été transférée en procédé continu pour augmenter la productivité d’obtention des nanoparticules. La caractérisation de leur surface, leur stabilité chimique et colloïdale ainsi que leur cytotoxicité ont été étudiées afin d’envisager leur utilisation en milieu biologique. Trois types de nanoparticules hydrophiles, hydrophobes et fluorophiles ont été obtenues après l’échange de ligand. Les nanoparticules hydrophiles ayant à leur surface du polyéthylène glycol sont stables pendant 24 heures dans le sérum physiologique. Les nanoparticules hydrophobes ont été incorporées dans des émulsions huile dans eau. En revanche, les nanoparticules polyfluorées ne contenant pas assez de fluor sur l’agent de revêtement n’ont pas pu être incorporées dans une huile fluorée. Enfin, une étude préliminaire n’a pas permis de montrer un effet de radiosensibilisation des nanoparticules de bismuth. Des études approfondies in vitro et in vivo de ces nanoparticules sont envisagées pour conclure définitivement sur leur effet radiosensibilisantMetallic bismuth nanoparticles are poorly described in the literature and yet they have a high medical potential. Their utility is particularly described in therapeutic and/or diagnostic applications. In addition, bismuth is an abundant, inexpensive and biocompatible element. In this project, a robust and reproducible synthesis of metallic bismuth nanoparticles in water in a non-continuous process was developed by applying the principles of green nanochemistry. This synthesis was then transferred to a continuous process to increase the productivity of obtaining nanoparticles. The characterization of their surface, chemical and colloidal stability as well as their cytotoxicity were studied in order to consider their use in biological environments. Three types of hydrophilic, hydrophobic and fluorophilic nanoparticles have been obtained. Hydrophilic nanoparticles with polyethylene glycol on their surface are stable for 24 hours in saline solution. Hydrophobic nanoparticles have been incorporated into oil-in-water emulsions. On the other hand, polyfluorinated nanoparticles containing insufficient fluorine on the coating agent could not be incorporated into a fluorinated oil. Finally, a preliminary study did not show a radiosensitization effect of bismuth nanoparticles. In vitro and in vivo studies of these nanoparticles are planned to definitively conclude on their radiosensitizing effect
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Mrabet, Driss. "Synthèse de matériaux nanocomposites par assemblage de nanoparticules métalliques (Au, Cu) et d'oxydes de métaux (TiO2, ZrO2) pour application en catalyse." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25081/25081.pdf.
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Fouineau, Jonathan. "Synthèse de nanoparticules de chalcogénures de bismuth par chimie douce et élaboration de matériaux hybrides pour la thermoélectricité." Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015USPCC176.
Анотація:
Les systèmes thermoélectriques (TE) permettent de générer de l'électricité à partir d'un gradient de température et inversement. Les semi-conducteurs dopés, en particulier nanostructurés, présentent des performances élevées pour des différences de température importantes, cependant leur utilisation reste limitée à des applications de niche. Les matériaux les plus efficaces autour de la température ambiante, à base de Bi2Te3, sont de plus toxiques et onéreux. Les polymères conducteurs (PCs) constituent une alternative : ils sont peu coûteux, flexibles et légers, cependant leurs performances sont trop faibles pour envisager des applications à grande échelle. L'association de PCs avec des nanoparticules est une solution prometteuse pour améliorer leur efficacité. Ce travail de thèse est consacré au développement de nouveaux matériaux hybrides TE et à l'optimisation de l'interface entre les parties organique et inorganique. Des nanoparticules de Bi2Te3 dopées au Se, S et Sb ont été synthétisées par chimie douce en solution. Leurs mécanismes de synthèses en présence d'additifs ont été étudiés et différentes morphologies et compositions ont pu être obtenues. Des oligothiophènes fonctionnalisés par des fonctions thiols ont été également préparés et greffés à la surface des nanomatériaux synthétisés. Des matériaux hybrides ont ensuite été obtenus soit par dispersion des particules greffées dans un polymère, soit par co¬polymérisation chimique ou électrochimique du monomère greffé à la surface des particules et d'un monomère en solution. L'utilisation de nanoparticules greffées conduit à une meilleure incorporation et/ou dispersion des particules au sein de la matrice organiqueThermoelectric systems allow for the direct and reversible conversion of a temperature difference into electricity. Doped semiconductors allow to obtain effective systems for a substantial difference of temperature, nevertheless they are limited to niche applications. Bi2Te3, the reference material for applications close to room temperature is, in addition, toxic and costly. Electron conducting polymers represent an alternative for low temperature thermoelectric devices rince they are flexible, light and cost¬effective, however their performance is still too low for large scale development. The objective of this thesis was to develop hybrid materials with a good control of the inorganic-organic interface in order to take advantage of both components and prepare materials with enhanced thermoelectric properties. To achieve this objective, Bi2Te3 doped with Se, S or Sb nanoparticles were synthesized using a soft chemistry route. Their mechanisms of formation in the presence of different additives have been studied and different compositions and morphologies have been obtained. Oligothiophenes molecules functionalized with thiols functions were then prepared and further grafted at the surface of synthesized nanomaterials. Finally, hybrid materials were obtained either by dispersing grafted particles into a conducting polymer matrix, or by chemical or electrochemical co-polymerization of the grafted monomer with a monomer in solution. The use of grafted particles lead to a better dispersion of the inorganic material in the polymer matrix compared to bare particles
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Tihay, Fanny. "Synthèse de nanoparticules magnétiques par décomposition de clusters bi-métalliques, en matrice se silice mésoporeuse." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2002. http://www.theses.fr/2002STR13158.
Анотація:
Le but de ce travail était la synthèse et l'étude de nanoparticules supportées par une matrice de silice mésoporeuse. Les précurseurs métalliques étaient des clusters comportant quatre atomes métalliques, du type [CoxRu(4-x)(CO)12]n-, où x = 4 à 1, et n = 0 ou 1. Deux matrices ont été employées : des xérogels, dont les pores sont désordonnés, et la MCM-41, dont les pores sont organisés de manière hexagonale. L'incorporation du cluster à la matrice a été réalisée par imprégnation et par greffage. Après traitement thermique, des nanoparticules apparaissent. Elles ont été caractérisées par microscopie électronique à transmission, diffraction des rayons X et électronique, et magnétisme. Dans tous les cas, les particules sont mieux réparties spatialement, et plus régulières en taille dans la matrice ordonnée que dans le xérogel. Lorsque le cluster est incorporé par imprégnation, deux populations de particules apparaissent : des petites, d'un diamètre équivalent à la taille des pores (2 nm), ne croissant pas avec la température de traitement, et des grosses, qui croissent sur les défauts de la matrice pour atteindre 50 nm. Nous avons montré qu'une ségrégation avait lieu, avec formation de particules de Co et de Ru pures en début de traitement, puis interdiffusion des métaux pour former les alliages correspondant à la stœchiométrie du cluster. Lorsque le cluster Co4(CO)10(æ-dppa) est greffé à la matrice par un alcoxyde modifié, contenant une fonction phosphine, des nanoparticules de 6 nm de Co2P sont formées après traitement thermique à 900 ʿC. Ce composé intermétallique est paramagnétique, mais nous avons pu l'obtenir à des températures beaucoup plus basses que par simple mélange des précurseursWe have synthesized and characterized silica supported nanoparticles. The metallic precursors were tetrahedral carbonyl clusters of the type [CoxRu(4-x)(CO)12]n-, where x = 4 to 1, et n = 0 or 1. Two matrices have been employed : xérogels, where the pores are disordered and MCM-41, where the pores are arranged in an hexagonal array. The incorporation of the cluster to the matrices have been done by impregnation and by grafting. After thermal treatments, nanoparticles appear. They have been characterized by transmission electronic microscopy, X-Ray and electron diffraction, and by their magnetic properties. In every cases, the spatial distribution, and the size distribution of the particles are better into the organized matrix than in the xérogel. When the cluster is incorporated by impregnation, two populations of particles are observed : small ones, with a diameter equivalent to the pores' (2 nm), that do not grow with increasing temperatures of treatment, and bigger ones ( up to 50 nm) that grow on the defects of the matrices. We have shown that a segregation appears. At the beginning of the thermal treatment, pure Co and Ru nanoparticles appear, then there is interdiffusion of the metals to form alloys with the same stoichiometry than the initial cluster. When the cluster Co4(CO)10(æ-dppa) is grafted to the matrices by a modified alcoxyde, containing a phosphine group, 6 nm Co2P nanoparticles are obtained after a thermal treatment at 900 ʿC under H2. This intermetallic compound is obtained at much lower temperature than if the precursors are simply mixed
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Levy, Caroline. "Synthèse d'oxydes nanophases conducteurs par chimie douce : mise en évidence de la mobilité de l'oxygène." Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20140.
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Declerck, Valérie. "β-aminoesters insaturés obtenus par réaction d'Aza-Baylis–Hillman : des synthons multifonctionnels pour la synthèse d'hétérocycles originaux". Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20024.
Анотація:
Ce travail a été consacré à la synthèse de structures hétérocycliques originales à partir de Beta-aminoesters obtenus par la réaction multicomposants d’aza-Baylis–Hillman. Dans un premier temps, nous avons développé des conditions permettant de réaliser la réaction d’aza-Baylis–Hillman entre le triméthylsilyléthanesulfonamide (SES–NH2), l’acrylate de méthyle et un aldéhyde aromatique. Cette méthode nous a permis d’accéder à une large variété de Beta-aminoesters insaturés. Ces Beta-aminoesters insaturés sont des synthons multifonctionnels à partir desquels nous avons réalisé la synthèse de diverses structures hétérocycliques. Nous avons effectué la synthèse d’hétérocycles à cinq chaînons par réaction de métathèse cyclisante. En mettant à profit les différents modes de déprotection du groupement SES (déhydrodésulfinyaltion et Beta-élimination), nous avons pu obtenir des pyrroles, des pyrrolines ou des pyrrolidines à partir d’un même précurseur cyclique. Nous avons également réalisé la synthèse de triazolodiazépines par réaction d’Huisgen, et de benzazépines par réaction de Heck sous irradiation microondeThis work was dedicated to the synthesis of original heterocyclic structures starting from Beta-aminoesters obtained via the multicomponent aza-Baylis–Hillman reaction. First of all, we have developed new conditions for the aza-Baylis–Hillman of trimethylsilylethanesulfonamide (SES–NH2), methyl acrylate and an aromatic aldehyde. This methode allowed us the preparation of a large variety of unsaturated Beta-aminoesters. These unsaturated Beta-aminoesters are multifunctional synthons for the preparation of heterocyclic structures. We have prepared five membered ring heterocycles by ring closing metathesis. The different deprotection conditions of the SES group (dehydrodesulfinyaltion and Beta-elimination) allowed the synthesis of pyrroles, pyrrolidines and pyrrolines from the same cyclic precursor. We have also prepared triazolodiazepines by the Huisgen reaction and benzazepines by the Heck reaction under microwave activation
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Garnero, Cyril. "Synthèse organométallique de nanoparticules de FeCo pour l'intégration sur inductance." Thesis, Toulouse, INSA, 2016. http://www.theses.fr/2016ISAT0032/document.
Анотація:
Le développement rapide des télécommunications soulève de nombreux challenges pour l’amélioration des performances des composants électroniques. Parmi eux, les filtres à mode commun sont particulièrement importants pour la téléphonie. Ils permettent d’éliminer le bruit parasite des signaux électriques et doivent présenter des propriétés optimisées jusqu’aux hautes fréquences (GHz). Ces propriétés dépendent des inductances qui les composent et peuvent donc être significativement augmentées par l’addition d’une couche magnétique douce. Le matériau choisit doit être isolant, posséder une forte perméabilité magnétique et une fréquence de résonnance ferromagnétique la plus élevée possible. Dans le cadre du projet d’Investissement d’Avenir TOURS 2015 porté par STMicroelectronics, nous avons développé des matériaux composites à base de nanoparticules (NPs) de FeCo. Nous avons développé une synthèse basée sur la co-décomposition d’amidures de Fe et de Co [Fe(N(Si(CH3)3)2)2]2 et de Co(N(Si(CH3)3)2)2,THF). L’ajustement des paramètres de synthèse permet le contrôle de la taille (1 à 80 nm), de la forme (sphères, cubes, octaèdres) et de la composition (50< Fe %<70) des nanoparticules obtenues. Ces NPs de FeCo sont cristallines, de structure cubique centrée, et possèdent des aimantations à saturation proche de l’alliage massif, et ce, sans nécessiter de traitement thermique post-synthèse. Une étude approfondie combinant EELS, spectroscopie Mössbauer, RMN du 59Co en champ nul et DRX en condition anomale, a révélé que la phase ordonnée B2 de l’alliage FeCo, pouvait même être stabilisée au sein des nanoparticules dans certaines conditions de synthèse. Ce résultat est unique pour des nanoparticules obtenues par voie chimique. Afin d’augmenter significativement les propriétés des inductances une structure sandwich a été préparée : l’inductance repose sur un substrat de silicium poreux chargé de NPS de FeCo, et un composite époxy/NPs FeCo la recouvre. Deux matériaux composites à base de nanoparticules de FeCo ont été développés : - Une solution colloïdale a été utilisée pour imprégner du silicium mésoporeux (pores de 25-30 nm de diamètres), avec un taux de remplissage de 10,1 gFeCo.m-2 sur 18 μm de profondeur. - Des pastilles de résine époxy chargée en NPs avec une fraction massique de 30 % ont été préparées pour la partie supérieure de l’inductance. Des analyses MEB et MET confirment la bonne dispersion des NPs dans le polymère. Après report sur des inductances planaires, une augmentation d’impédance de 17 % a été obtenue. Enfin, au cours de ce projet, une structure originale d’octopodes de FeCo a été obtenue. Leur structure 3D, caractérisée par tomographie électronique, conduit à des configurations magnétiques inédites, étudiées par holographie électroniqueThe continuous development of telecommunication requires permanent enhancement of electronic component performances. Among them, common mode filters play a key role to cancel perturbations and thus noise in electrical transmissions. For telephony purposes, these filters must exhibit optimized properties up to high frequency ranges (GHz). These properties depend strongly on the constitutive inductors, and therefore can be significantly enhanced by the addition of a soft magnetic layer, providing that the magnetic material chosen is insulating with a high magnetic permeability and a ferromagnetic resonance frequency above the GHz.In the framework of the project “Investissement d’Avenir TOURS 2015” initiated by STMicroelectronics, we prepared composite materials loaded with FeCo nanoparticles (NPs). We developed a new chemical synthesis of FeCo NPs based on the decomposition of organometallic precursors ([Fe(N(Si(CH3)3)2)2]2 and Co(N(Si(CH3)3)2)2,THF). NP’s size (1 to 80 nm), shape (sphere, cube, and octahedron) and composition (50< Fe %< 70) can be tuned by adjusting the reaction conditions. Without requiring any annealing treatment, these FeCo NPs are highly crystalline in the body centered cubic structure and exhibit magnetic properties close to the bulk ones. A careful study, combining EELS, Mössbauer spectoscopy, zero field 59Co NMR and XRD with anomalous dispersion effect, evidenced the stabilization of the chemically ordered FeCo B2 structure under specific reaction conditions. This is the first time that such ordered structure is reported in chemically synthesized nanoparticles.In order to significantly enhance the inductors properties, a sandwich structure has been designed where the inductors are integrated on a mesoporous silicium substrate filled with FeCo NPs while an epoxy resin/FeCo Nps composite materials is deposited on top. In this aim, two FeCo nanoparticles based composite materials has been developed: - mesoporous silicium substrate exhibiting a loading of 10.1 gFeCo.m-2 were obtained through colloidal solution impregnation. The nanoparticles filled the 25-30 nm pores all along their 18 μm depth. - epoxy resin filled with nanoparticles (30% in mass) were prepared. SEM and TEM analysis confirmed that the nanoparticles are well dispersed in the polymer. After integration onto planar inductors, an increase of 17 % of the inductance value has been observed.During this project, exotic shape NPs such as FeCo octapods could be obtained. Their 3D structure, characterized by electron tomography leads to exotic magnetic configurations which were studied by electron holography
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Depagne, Christophe. "Synthèse de micro-biocapteurs optiques par déstabilisation colloïdale en micelles inverses." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066159.
Анотація:
Nous avons développé une méthode pour synthétiser des nanoparticules fluorescentes liant technologie sol-gel et microémulsions. Ces nanoparticules, sensibles à l’oxygène, sont ensuite utilisées pour encapsuler une enzyme dans des microparticules qui sont synthétisées par microémulsions en déstabilisant les nanoparticules fluorescentes avec colloïde commercial à un pH neutre afin de maintenir l’activité des enzymes. Malgré la formation de microparticules sphériques, le système n’est pas sensible optiquement à l’addition de glucose car la taille des pores de la matrice de silice ne permet pas de maintenir l’enzyme dans les microparticules. Nous avons donc utilisé du silicate comme précurseur pour former des particules avec des pores plus petits. L'utilisation de microémulsions pour la synthèse de microparticules nous a permis de modifier très simplement les précurseurs tout en obtenant des microparticules de silice. Des analyses fluorométriques et électrochimiques ont confirmé la présence et l’activité des enzymes après encapsulation. La détection du glucose par détection de l'augmentation de l'intensité de la fluorescence n'a pas été possible.
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Dorais, Marie-Christine. "Développement de nanoparticules inorganiques luminescentes dopées aux lanthanides." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28332/28332.pdf.
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Dazzazi, Anass. "Synthèse et caractérisation de nanoparticules d'oxydes métalliques par voie organométallique : vers des applications biomédicales." Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/1951/.
Анотація:
Le travail présenté dans ce manuscrit s'inscrit dans un projet collaboratif entre l'Université de Toulouse et l'Université de Rabat. Le sujet porte sur le développement de nanoparticules d'oxydes métalliques (gamma-Fe2O3 et ZnO) pour des applications biomédicales (IRM et imagerie optique). Il s'agit en particulier de développer des approches permettant de rendre hydrophiles des nanoparticules hydrophobes synthétisées par voie organométallique et d'en étudier les propriétés. Dans un premier temps, des méthodologies d'échange de solvant pour transférer des nanoparticules de ZnO hydrophobes dans l'eau en utilisant des surfactants de type gémini ont été développées. Nous avons montré que la formation d'une seconde couche de ligand, méthodologie réputée pour être universelle, peut s'avérer complexe. L'utilisation de PEG-amine rend directement les nanoparticules d'oxyde de fer hydrosolubles. Dans un second temps, les propriétés physiques (optiques ou magnétiques) de ces nanoparticules ont été étudiées aussi bien en milieu organique que dans l'eau. En particulier, nous avons montré que les propriétés optiques des nanoparticules de ZnO ne dépendaient pas du solvant mais dépendaient très fortement de leur état de surface. Le premier exemple de photocommutation des nanoparticules de ZnO en utilisant un photochrome de type diarylethene a été obtenu. Enfin, des nanoparticules stables en solution tampon ont été obtenues et les premières visualisations des nanoparticules de ZnO en microscopie de fluorescence ont été réalisées. Les nanoparticules d'oxyde de fer ont également été évaluées comme agent de contraste en IRMThis manuscript describes a collaborative work between the University of Toulouse and the University of Rabat. This work is devoted to the development of metal oxide nanoparticles (gamma-Fe2O3 and ZnO) for biological applications (MRI or optical imaging). It focuses in particular on the development of methodologies for transforming hydrophobic nanoparticles prepared following organometallic chemistry to hydrophilic ones, and to study their properties. Methodologies of solvent exchange to transfer ZnO hydrophobic nanoparticles into water using Gémini ligand have been first developed. The well known "double layer" strategy turned to be much more complicated as expected. The use of amino-PEG surfactants leads to the direct formation of water-dispersible iron oxide nanoparticles. In a second step, the physical properties (optical or magnetic properties) of such nanoparticles were studied either in organic media or in water. In particular, we demonstrated that the optical properties of the ZnO nanoparticles are independent of the solvent but strongly depend on the surface state of the nanoparticles. The first example of a photocommutation of ZnO nanoparticles by a diarylethene photochromic dye has been described. Finally, ZnO nanoparticles stables in buffered solutions have been obtained and the first observation with a fluorescence microscope performed. The iron oxide nanoparticles have been tested as MRI contrast agents
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Skarbek, Charles. "Synthèse et évaluation pharmacologique d’analogues préactivés de l’ifosfamide : prodrogues et nanoparticules à visée antitumorale." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS247/document.
Анотація:
L’ifosfamide (IFO) et le cyclophosphamide (CPM) sont des oxazaphosphorines, prodrogues nécessitant une bioactivation pour être actif. Dans le cas de l’IFO, sa biotransformation conduit à une faible libération du composé hydroxylé actif accompagnée d’effets secondaires toxiques. Des analogues préactivés de l’IFO avec des chaines C1-C30 saturées ou non ont été développés, afin de contourner ces toxicités liées à la voie toxicogène du métabolisme. Dans le cadre de la stratégie de pharmacomodulation de l’IFO, l’évaluation cytotoxique de ces composés synthétisés a été réalisée in vitro sur des lignées cellulaires cancéreuses humaines. Une étude in vivo du Géranyloxy-IFO, un candidat potentiel, a démontré un meilleur profil pharmacocinétique pour le G-IFO comparativement à l’IFO. Ces analogues ont ensuite été vectorisés sous forme de nano-systèmes, soit par auto-assemblage ou par encapsulation lipidique constituant des vecteurs de 1ère génération. Ceux-ci continuent d’être développés afin de leur conférer une spécificité par ciblage passif ou actif.Par ailleurs, le CPM est connu pour son activité sur le système immunitaire à faible dose. Au vue de la proximité structurale entre l’IFO et el CPM, nous avons étudié l’effet immunomodulateur de l’IFO à faibles doses, en comparaison à la dose immunomodulatrice du CPM.La combinaison de ces deux stratégies (préactivation & effet immunomodulateur) pourrait conduire au développement de nouveaux dérivés démontrant une synergie antitumorale des effets antiprolifératif et immunomodulateur de ces oxazaphosphorinesIfosfamide (IFO) and cyclophosphamide (CPM) are oxazaphosphorines, prodrugs requiring bioactivation to be active. Regarding IFO, its biotransformation leads to a low release of the active hydroxylated compound with associated toxic side effects. Preactivated IFO analogs with saturated or unsaturated C1-C30 chains have been developed to circumvent these toxicities related to the toxicogenic pathway of metabolism. As part of IFO's pharmaco-modulation strategy, the cytotoxic evaluation of these compounds, synthesized by engraftment of poly-isoprenyloxy chains, was carried out in vitro on human cancer cell lines. In vivo study of the lead shows the better pharmacokinetic profile of Geranyloxy-IFO compared to IFO. These analogs were then vectorized as nanosystems, either by self-assembly or by lipidic encapsulation leading to 1st generation nanosystems. They are still under investigation in order to bring specificity by passive or active targeting.Furthermore, CPM is known for having an activity on the immune system at low dose. Due to the structural proximity of IFO and CPM, we fulfilled studies to highlight the effect of IFO on the immune system at low dose in comparison to the immunomodulatory dose of CPM.The combination of these two strategies (preactivation & immunomodulatory effect) could lead to the development of novel derivatives showing an antitumor synergy of the antiproliferative and immunomodulatory effects of these oxazaphosphorines
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Portehault, David. "Synthèse par chimie douce en milieu aqueux d'oxydes de manganèse nano-structurés : des matériaux pour batteries au lithium ?" Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00812589.
Анотація:
La précipitation en milieu aqueux d'(oxyhydr)oxydes de manganèse nano-structurés et électroactifs vis-à-vis du lithium a été étudiée. L'influence de différents paramètres expérimentaux (acidité, conditions rédox, contre-cation, température et durée d'évolution) a pu être rationalisée afin de proposer des mécanismes de transformation de phase ainsi que des diagrammes de spéciation pour la synthèse sélective de différents allotropes. Dans le cadre de l'étude des phénomènes de croissance des nanoparticules, des mécanismes d'agrégation ont été mis en évidence et des protocoles ont été développés afin de contrôler ces processus ainsi que la taille des particules. Différentes voies de synthèse de matériaux " hiérarchiques " ont alors été abordées. Les phénomènes de nucléation hétérogène, d'hétéroépitaxie en solution, et d'attachement orienté permettent ainsi d'élaborer des architectures complexes. Enfin, l'influence de la structure des composés, de la taille des nanoparticules, et de la texture du matériau sur le comportement électrochimiques au sein d'électrodes positives de batteries au lithium a été étudiée.
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Beji, Zyed. "Synthèse par chimie douce et caractérisation de poudres et de films nanocristallins de ferrites mixtes de Ni - Zn : études des propriétés magnétiques statiques." Paris 7, 2008. http://www.theses.fr/2008PA077203.
Анотація:
Les ferrites Ni-Zn sont des matériaux importants pour les applications fréquentielles. La préparation de ces matériaux sous forme de films et la compréhension de leurs propriétés magnétiques statiques en relation avec leur structure et leur microstructure constituent une étape primordiale pour la maîtrise de leurs propriétés magnétiques dynamiques. Des poudres et des films nanocristallins Ni ₁₋xZnxFe₂O₄ ont été préparés par le procédé polyol. L'optimisation des conditions de synthèse nous a permis d'obtenir des particules fines et monodisperses, ainsi que des films nanocristallins d'épaisseur micrométrique. La structure nanocristalline des films est confirmée par diffraction X et par microscopie électronique. La caractérisation structurale des films et des nanoparticules de Ni ₁₋xZnxFe₂O₄montre une répartition des cations dans la maille spinelle différente de celle thermodynamique stable. Après un traitement thermique à 400°C un retour progressif à la structure thermodynamique stable est observé. L'étude des propriétés magnétiques de ces poudres et ces films montre que ceux-ci sont superparamagnétiques à température ambiante. Alors que l'aimantation des poudres est proche de celle des matériaux massifs, celle des films est faible. Cette différence dans les propriétés magnétiques est attribuée à la densification des films par la formation d'interfaces entre les nanoparticules déposées sur le substrat lors de la pulvérisation du sol utilisé ainsi qu'à l'apparition d'un comportement coopératif. Un traitement thermique à 400°C peut participer à l'amélioration des propriétés magnétiques des films. Malheureusement dernier entraîne une forte instabilité morphologiqueNi-Zn soft ferrite thin films are promising materials for many applications in the hyperfrequency field. The preparation of nanocristalline films based on these materials and the comprehension of their static magnetic properties related to their structure and microstructure are primordial to control their dynamic magnetic properties and consequently, to integrale them, in an optimized way, as miniaturized devices. Ni₁₋xZnxFe₂O₄ powder and films have been prepared by the polyol method. Synthesis optimization allowed us to have fine and monodispersed nanoparticles. Films of micrometric thickness were obtained as well. Nanocristalline film structure was confirmed by X ray diffraction and also by transmission electronic microscopy. EXAFS and Mössbauer experiments conducted on the as-produced powders and films show that their structure is different from the thermodynamically stable one. Magnetic studies of the powder and the Ni ₁₋xZnxFe₂O₄ films showed that they present a superparamagnetic behaviour at room temperature. While powder magnetization was relatively high and close to bulk materials, film magnetization was low. This behavior was due to the film densification with interface formation between the nanocristals (such as grain boundaries) and also to the installation of cooperative phenomena. Our study proved that the thermal treatment does not take part in the improvement of the film magnetic properties
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Denoix, Arthur. "Étude et synthèse par chimie douce de nanoparticules de β-Zn4Sb3 pour la réalisation de composants thermoélectriques par des solutions d’impression". Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20192/document.
Анотація:
L'utilisation de la thermoélectricité passe par une amélioration du rendement du module thermoélectrique à travers l'optimisation de ses dimensions et l'augmentation du facteur de mérite des matériaux thermoélectriques, mais aussi par une réduction des coûts de synthèse et de mise en forme. Dans le cadre de cette thèse nous nous sommes intéressés à la synthèse de β–Zn4Sb3 nanométrique par une méthode de chimie douce à faible dépense énergétique. Nous avons étudié la mise en forme de ce matériau par des technologies d'impression qui permettent d'atteindre les dimensions optimales et présentent un coût réduit. β-Zn4Sb3 est obtenu en deux étapes : une synthèse à reflux suivie d'un traitement thermique à 400°C sous vide secondaire. La composition chimique (DRX, affinement Rietveld), la morphologie (MEB, TEM) et la stabilité en température (spectroscopie Raman) de la poudre sont étudiées. β-Zn4Sb3 ainsi obtenu est densifié par SPS et ses propriétés thermoélectriques sont mesurées montrant une augmentation du facteur de mérite pour des températures inférieures à 100°C. Au dessus de cette température, la présence de porosité et de zinc augmente la résistivité électrique et la conductivité thermique et les échantillons ont un facteur de mérite de 0,6 à 400°C. Enfin, la poudre est mise en forme par sérigraphie et atomisation sur substrat en verre et en Kapton. Le β-Zn4Sb3 montre une forte résistivité électrique juste après impression mais l'application de traitement mécanique et thermique permet de la diminuer. Le facteur de mérite estimé des dépôts est de 0,06 à 400°C. Cependant le faible coût de mise en forme et la possibilité d'automatisation rendent ces techniques viablesUse of thermoelectricy involves an increase of the module efficiency. In this purpose we need to optimize the dimension of the module and to increase the figure of merit of thermoelectric materials. But we also need to reduce the synthesis and shaping cost. Within the framework of this thesis, we focused on the synthesis of β-Zn4Sb3 nanoparticles by a low energy technique: wet chemistry. We also studied the shaping of this material by printing technologies. These cost-effective technologies allow reaching optimized dimensions. β-Zn4Sb3 is synthesized in two steps: a reflux synthesis flowed by a thermal treatment at 400 °C under vacuum. Chemical composition (XRD, Rietveld refinement), morphology (SEM, TEM) and thermal stability of the powder are studied. The as product β-Zn4Sb3 is densified by SPS and we measured its properties. They show an increase of the figure of merit for temperatures below 100 °C. However above this temperature the presence of zinc and porosity increase electric resistivity and thermal conductivity, leading to a figure of merit of 0.6 at 400 °C. Finally the powder is shaped by two printing technologies: screenprinting and atomization on glass and Kapton substrate. Just after printing the samples show a high electrical resistivity but a decrease is observed after mechanical and thermal treatment. The estimate figure of merit of printing β-Zn4Sb3 is 0.06 at 400 °C. However the printing techniques are cost-effective and allow mass production, which make them still interesting
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Ksar, Faycal. "Synthèse de nouvelles nanostructures à base de palladium : application en électro-catalyse." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112213.
Анотація:
Nous nous sommes intéressés à la synthèse radiolytique de nouvelles nanostructures à base de Palladium présentant de nouvelles morphologies, et ce, pour des applications en pile à combustible. La radiolyse est une méthode extrêmement favorable à la synthèse de nanoparticules de taille et forme contrôlées. Nous avons utilisé des mésophases comme matrices de confinement pour orienter la topologie du réseau inorganique. Nous avons montré que l'on pouvait entreprendre la synthèse radiolytique de nano-objets métalliques à base de Pd (monométalliques et bimétalliques Pd-Au) sous forme de nanofils, oursin ou nanoballes poreuses et un système bimétallique Pd-Au dont la structure est gouvernée par le confinement procuré par ce nouveau milieu réactionnel. Le palladium est un métal très utilisé en catalyse et électro-catalyse. Nous avons étudié les processus de nucléation-croissance menant à ces nanostructures 2D ou 3D. Ces nano-objets présentent des activités électro-catalytiques élevées pour l'oxydation de l'éthanol (application aux piles à combustibles). Des nanoballes poreuses bi-métalliques Pd-Au présentent aussi une activité très élevées pour l'oxydation de l'éthanol avec en plus une réponse électro-catalytique stable sur des centaines de cycles. Les oursins de Pd se sont révélés très promoteur pour le stockage d'hydrogèneThree-dimensional connected Pd nanowires forming nanoballs have been synthesized by slow reduction of Pd(II) in hexagonal mesophases made by a quaternary system (water/cyclohexane/surfactant/cosurfactant). Both confinement and slow reduction are necessary to obtain these new nanostructures. Palladium nanowires (of length a few tens of nanometers) are synthesized in a hexagonal mesophase formed by a quaternary system (Pd-doped water, surfactant, cosurfactant, and oil) by electron beam irradiation. The mesophases can be doped by high concentrations of palladium (0. 1 M) without any disturbance of the structure of the mesophases which allows the quantitative synthesis of 1D Pd nanostructures. We found an increase in the average length of the nanowires with the amount of cosurfactant (pentanol) that assists the reduction/growth processes. Bimetallic Pd-Au nanostructures were synthesized in the soft templates provided by surfactant hexagonal mesophases. The nanostructures are constituted by a core rich in gold and a Pd porous shell. The electrocatalytic activity of these nanostructures for ethanol oxidation in basic medium was compared with that of alloyed Pd-Au nanoparticles synthesized in solution. The Pd-Au alloy is active toward the oxidation of ethanol in an alkaline medium but is not durable in realizing this process. The electrocatalytic oxidation of ethanol was selected as a test reaction in alkaline medium where Pd is known to be among the best electrode materials
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Blanchette, Maxime. "Synthèse et caractérisation de nanoparticules de fluorures d'yttrium et de fluorure de gadolinium pour des fins d'imagerie médicale." Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30432/30432.pdf.
Анотація:
La synthèse de nanoparticules de fluorure d’yttrium par microémulsion inverse produit des monocristaux de taille bien définie, monodisperses et de forme octaédrique. Le principal avantage du fluorure d’yttrium est qu’il peut être dopé à l’aide de lanthanides, sans aucun inconvénient sur la structure, afin de conférer aux particules les propriétés intrinsèques au dopant. L’ajout d’une coquille de fluorure de lanthanide est également envisageable. D’autre part, la confection de nanoparticules pour l’imagerie médicale permet d’augmenter la sensibilité des sondes puisqu’elles contiennent plus d’ions actifs que leurs équivalents organiques qui, souvent, n’en contiennent qu’un. Dans le cadre de ce projet, le lanthanide utilisé comme dopant ou pour la confection d’une coquille est le gadolinium. Ainsi, les propriétés relaxométriques de différents types de nanoparticules, synthétisées par la méthode à une simple microémulsion inverse, sont mesurées et comparées. L’addition d’une coquille de silice est réalisée pour augmenter la stabilité des suspensions colloïdales aqueuses. Mots clés : Coquille de silice, Fluorure de gadolinium, Fluorure d’yttrium, Micelles, Microémulsions inverses, Nanoparticules.The synthesis of yttrium fluoride nanoparticles within reverse microemulsions produces monodisperse population of single crystals of well-defined size and with an octahedral shape. The main advantage of yttrium fluoride is that it can be doped, without loss of crystal structure, in order to confer dopant’s intrinsic properties. Adding a shell of lanthanide fluoride is also possible. Furthermore, the synthesis of nanoparticles for the medical imaging allows to increase the sensor’s sensibility since they contain more active ions then their organic equivalents which, often, contain only one. As part of this project, the lanthanide used as a dopant or to make a shell is gadolinium. Thus, relaxometric properties of different types of nanoparticles, synthetized by the single reverse microemulsion method, are measured and compared. Addition of a silica shell is made in order to increase the colloidal stability of aqueous suspension. Keywords: Gadolinium fluoride, Micelles, Nanoparticles, Reversed microemulsion, Silica shell, Yttrium fluorire.
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Neabo, Jules Romeo. "Synthèse des matériaux riches en carbone à partir de la polymérisation topochimique des diacétylènes." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/30071/30071.pdf.
Анотація:
La présente thèse traite de deux thèmes principaux de synthèse des nano-objets organiques riches en carbone. Ces deux projets ont pour point commun la réaction topochimique initiée par la lumière des diacétylènes pour donner des polydiacétylènes. Dans le chapitre 1, une revue de la littérature présente la dernière actualité sur la synthèse des nanotubes organiques, des nanorubans de graphène, des foldamères et des polydiacétylènes ainsi que des méthodes de caractérisation de ces composés. Dans le second chapitre, il est démontré la possibilité de polymérisation photochimique des diacétylènes portant des substituants phényles à l’état gel. La méthode de synthèse, les propriétés de gélification, la polymérisation et la caractérisation du matériau final (propriétés optiques et spectroscopiques) sont présentées.Dans le troisième chapitre, la synthèse et la caractérisation des nanoparticules de carbone solubles et fluorescentes par polymérisation topochimique à l’état gel d’un dérivé du diaryloctatétrayne sont présentées. Dans le chapitre quatre, une stratégie de synthèse d’un nano-objet organique de type nanocorde est présentée. Une molécule ayant la forme d’une étoile portant des unités diarylbutadiynes est synthétisée, la polymérisation sous forme de xérogel est effectuée et les propriétés optiques et spectroscopiques examinées. La largeur de bande interdite de ce nouveau matériau est comparée à celle du chapitre deux. Le chapitre cinq présente la synthèse des nanorubans de graphène par cyclo-aromatisation des polydiacétylènes obtenus par polymérisation topochimique à l’état gel des oligomères de diarylbutadiyne. Le chapitre six est consacré aux résultats préliminaires de la contribution à la synthèse des nanotubes organiques à partir des foldamères de méta-poly(phénylène butynylène).The present thesis describes two strategies toward the synthesis of carbon-rich nano-objects namely organic nanotubes and graphene-like materials. The common point of our methodology is based on topochemical polymerization of phenyl-terminated diacetylene units derivatives. The proof-of-concept regarding the topochemical polymerization of diarylbutadiyne derivatives in the gel state is presented in chapter two. The same strategy is used to study the topochemical polymerization of octatetrayne derivatives in the same state. Optical properties show that the resulting material is made of carbon-rich nanoparticles with variable sizes. The overall results are included in chapter three. Chapter four describes the synthesis of polydiacetylene nanowires by topochemical polymerization of star-shaped molecules containing diarylbutadiyne moieties. The chapter five, which is the most important, describes the synthesis of defect-free graphene-like material from temperature mediated cycloaromatization reaction of 2D polydiacetylene obtained by topochemical polymerization of oligomers of diarylbutadiyne precursor. Finally, chapter six presents attempt toward the synthesis of organic nanotubes from topochemical polymerization of diacetylene from meta-poly(phenyl butadiyne) foldamers.
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Laurent, Pierre. "Approche moléculaire du design et de la synthèse de nanoparticules supportées et non-supportées à base de Pt et Pd." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00980065.
Анотація:
Cette thèse a pour but la mise au point de méthode de synthèse de nanoparticules de métaux nobles pour la catalyse. Le projet s'est concentré sur la synthèse de nanoparticules composées de platine et de palladium. Trois voies de synthèses ont été explorées, i) par chimie organométallique de surface (COMS)), ii) par dépôt chimique en phase vapeur de composés organométalliques (MOCVD, Metal Organic Chemical Vapor Deposition et enfin iii) par voie colloïdale. La voie chimie organométallique de surface a permis la synthèse de nanoparticules supportées sur silice avec des tailles d'environ 2 nm. Le transfert de cette méthodologie vers l'oxyde de cérium a été effectué et permet d'obtenir des nanoparticules de moins de 1.5 nm de diamètre. Ces dernières recherches ont pour finalité l'obtention de catalyseurs d'oxydation supportés sur oxyde de cérium utilisé pour la dépollution automobile et ouvre la voie à la chimie organométallique de surface sur oxyde de cérium. Par MOCVD des nanoparticules de 4 à 6 nm ont été synthétisées sur couche de diffusion de gaz (GDL) pour des applications en pile à combustible. Des essais en électrocatalyse ont démontré la viabilité de la méthode de synthèse et l'activité catalytique des particules ainsi formées pour la réaction de réduction de l'oxygène (ORR), réaction clé des piles à combustible H2/O2.Enfin, pour cette même application, des nanoparticules de Pt, Pd et Pt/Pd dans différentes proportions ont été synthétisé par voie colloïdale. Ces nanoparticules, stabilisées par l'octylsilane ont une taille allant de 1.5 à 1.8 nm. Pour la platine, l'influence du précurseur organométallique et de la température ont été étudié, la synthèse sans apport de réducteur extérieur (H2) et à partir de précurseur PtII a permis l'obtention de nanoparticles stables de 1.2 nm. Leur utilisation pour l'ORR a démontré l'intérêt de former des alliages Pt/Pd, la composition 3:1 démontrant une amélioration d'un facteur 1.4 par rapport au Pt
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Ayadi, Sondra. "Nouveaux nanomatériaux hybrides métal/hydroxyde de fer. Synthèse, caractérisation et application à la catalyse chimique et électrochimique." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2015. http://www.theses.fr/2015EVRY0011/document.
Анотація:
Nous avons développé de nouvelles voies de synthèses simples, rapides et « vertes » de nouveaux matériaux nanohybrides, constitués de nanoparticules métalliques supportées sur matrice inorganique d’hydroxyde de fer. Leur synthèse en suspension consiste à former d’abord la matrice solide inorganique contenant du FeII réactif, puis à la faire réagir par oxydoréduction avec une solution de sel métallique, dans le même réacteur. Trois matrices inorganiques (rouilles vertes carbonatée RVc et sulfatée RVs, et chukanovite Chu) et trois métaux (Au, Ag et Pt) ont été étudiés. Les nanohybrides, notés métal-exMatrice, ont été caractérisés par DRX, FTIR, MEB, MET et voltamétrie. La matrice joue le rôle de réducteur, fournissant des électrons par son oxydation à l’état solide, et également celui de support, lieu de précipitation des nanoparticules métalliques formées. Deux mécanismes réactionnels avec un transfert d’électrons intra- ou inter-particules, sont proposés. Les tailles de nanoparticules sont comprises entre 20 et 200 nm. La première application présentée concerne la fabrication de capteurs ampérométriques de H2O2. Des électrodes d’encre de carbone incorporant les nanohybrides à base d’argent, notamment Ag-exRVs, ou à base de platine, Pt-exChu, apportent des propriétés de catalyse électrochimique, permettant de quantifier le peroxyde par sa réponse électrochimique, en réduction ou en oxydation. Pour la deuxième application, la réaction-modèle de réduction du 4-nitrophénol par le borohydride, nous avons montré que nos nanohybrides étaient des catalyseurs plus efficaces que les meilleurs matériaux actuels, à température et masse de nanoparticules métalliques égalesWe developed simple, fast and "green" synthesis of new nanohybrids, composed of metal nanoparticles supported on inorganic matrix of iron hydroxide. Their synthesis in suspension involves first, the formation of the FeII-bearing inorganic solid matrix, then the reaction with metal salt solution, in the same reactor. Three inorganic matrices (carbonated or sulfated green rusts (GRc or GRs) and chukanovite Chu) and three metals (Au, Ag and Pt) were studied. The nanohybrids, noted metal-exMatrix, were characterized by XRD, FTIR, SEM, TEM and voltammetry. The matrix acts as a reducing agent supplying electrons by solid state oxidation, and also as the support of metal nanoparticles. Two reaction mechanisms with intra- or inter-particle electron transfer are proposed. Nanoparticles sizes vary between 20 and 200 nm. The first application involves the building of amperometric H2O2 sensors. Carbon ink electrodes incorporating silver-based nanohybrids, particularly Ag-exRVs, or platinum, Pt-exChu, provide electrochemical catalytic properties, enabling us to quantify the peroxide by its electrochemical response in reduction or oxidation. For the second application, the reduction reaction of 4-nitrophenol by borohydride, we showed that our nanohybrids were more efficient catalysts than the best current materials, with similar metal load and temperature
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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.
Анотація:
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 théranostiquesIn 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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Souaid, Eddy. "De la chimie prébiotique à l'élaboration de nanomatériaux : synthèse et caractérisation de poly-lysines dendrimère greffés." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20230.
Анотація:
En copolymérisant des α-aminoacides-N-carboxyanhydrides dans l'eau à pH 6,5, nous avons observé la formation de copolypeptides hydrosolubles prouvant la validité du modèle prébiotique de la pompe primaire sur lequel cette étude était réalisée. Au cours de ce travail, nous avons également observée la formation compétitive de peptides hydrophobes de faible polydispersité aisément séparables du milieu réactionnel. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous avons utilisé cette observation pour obtenir aisément des matériaux macromoléculaires originaux à la structure autocontrôlée (les polylysines dendrimère greffés, PKDG). L'autocontrôle de la structure de ces dendrimères greffés et la reproductibilité des produits obtenus sont assurés par l'hydrophobie et la précipitation des composés intermédiaires formés à chaque génération. Ces PKDG ont été caractérisés par différentes techniques telles que la spectrométire de masse MALDI-TOF, l’électrophorèse capillaire, la chromatographie d’exclusion stérique double et triple détection, la RMN, la diffusion de Taylor. Les PKDG sont des matériaux très ramifiés dont le comportement physico-chimique est très proche des dendrimères de fonctionnalité 3 (croissance exponentielle de la masse molaire et variation linéaire du rayon hydrodynamique en fonction de la génération, maximum de la viscosité intrinsèque à la génération 4)When copolymerizing -aminoacids-NCA in water at pH 6. 5, the formation of hydrosoluble copolypeptides was observed. That proves that the concept described by the primary pump for peptide synthesis is valid. During the copolymerization, the competitive formation of hydrophobic peptides with narrow molar mass distribution was observed. These peptides can be easily separated from the reaction medium. In the second part of this work, we used this observation for synthesizing original nanomaterials with auto-controlled structures (namely the dendrigraft polylysines, DGPK). The auto-control of the structure and the reproducibility in the synthesis were ensured the hydrophobicity and the precipitation of the intermediate compounds obtained at each generation. The DGPK were characterized by different techniques such as MALDI-TOF mass spectrometry, capillary electrophoresis, size exclusion chromatography coupled to a double or a triple detection, NMR, and Taylor diffusion analysis. DGPK are highly branched materials with physico-chemical behaviour close to dendrimers of functionality 3 (exponential growth of the molar mass and linear variation of the hydrodynamic radius with the generation, maximum of intrinsic viscosity for the fourth generation)
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Magnan, François. "Synthèse et caractérisation de systèmes colloïdaux à géométrie coeur/coquille d'indium-silice Vers une application en biodétection." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29953/29953.pdf.
Анотація:
Une sous-catégorie importante des nanomatériaux est l’utilisation de nanoparticules (NPs) métalliques dans le design de biosondes optiques en spectroscopie Raman ou de fluorescence, application permise par le plasmon généré lors de l’interaction lumière-NPs. La plage spectrale utile permise peut être modulée selon la composition, la taille et le milieu environnant du cœur métallique. Ainsi, l’or et l’argent sont des métaux couramment employés dans ce domaine en raison de la simplicité de leur synthèse et de leur applicabilité dans le visible. Cependant, ces métaux sont inutiles pour effectuer des mesures de fluorescence intrinsèque de protéines dans l’UV, un type de mesure qui serait d’intérêt en sciences biomédicales mais qui est limité par le faible signal de fluorescences des biomolécules. Nous proposons de pallier à ce problème à l’aide de sondes plasmoniques d’indium, démontrées comme étant actives dans l’UV. Ce mémoire porte donc sur la préparation de structures cœur-coquilles en vue d’une utilisation future en biodétection. Les cœurs d’indium sont préparés à l’aide d’une méthode simple qui combine les caractéristiques d’une synthèse polyol et d’une synthèse par injection à chaud. Par de simples modifications synthétiques, des cœurs d’environ 9 et 70 nanomètres (nm) de taille peuvent être obtenues. Les cœurs plus gros, qui devraient permettre un meilleur effet d’exaltation de la fluorescence sont ensuite recouverte d’une écaille de silice via une simple réaction Stöber. Le contrôle des conditions, notamment la concentration en eau, la quantité de précurseur de silice et le niveau de dilution, permet de moduler l’épaisseur de la coquille de silice entre 4 et 40 nm. Une si petite coquille sur de tels cœurs d’indium demeure, au meilleur de notre connaissance, inédit. Les colloïdes obtenus sont caractérisés par spectroscopie UV-Vis, par microscopie électronique à transmission et par diffusion dynamique de la lumière.A notable application of nanomaterials is the use of metallic nanoparticles (NPs) as optical bioprobes in Raman or fluorescence spectroscopy detection schemes. Such a use is permitted by the plasmonic properties shown by these NPs upon light irradiation; the spectroscopic properties of these colloids are tuned through careful selection of the core’s composition, size and environment. Gold and silver are the two most commonly used metals for biodetection as they are easily prepared in nanoscopic regimes with defined shapes and sizes, as well as for their intense optical interactions with visible light. These metals are however not applicable at higher energy UV regimes, which would allow, for instance, the enhancement of the intrinsic fluorescence of proteins, a field of interest in biodetection which is hindered by the extremely low fluorescence signal of these biomolecules. We propose for such an application the use of indium-based plasmonic probes, as this metal has been shown to be active in the UV regime. This master’s thesis thus focuses on the preparation of core-shell colloids for an eventual use in biodetection. The indium cores are prepared in a single step which combines both polyol and hot-injection methods characteristics. By shuffling various synthetic parameters, indium cores approximately 9 and 70 nanometers (nm) wide are obtained. The larger cores, which should demonstrate a stronger fluorescence enhancement effect, are then covered with a silica shell through a single Stöber-like step. Again, controlling different synthetic parameters such was water content, silica precursor concentration, and Stöber system dilution allows to modulate the silica’s thickness between 4 and 40 nm. Such a thin silica shell on such a relatively small indium core is, at the best of our knowledge, still unprecedented. The synthesized core-shell colloids are characterized with UV-Vis spectroscopy, transmission electron microscopy and dynamic light scattering.
Tableau d'honneur de la FÉSP
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Nguyen, Anh. "Synthèse et évaluation biologique de nouveaux dérivés organométalliques du tamoxifène pour le diagnostic et le traitement du cancer du sein." Phd thesis, Paris 6, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003191.
Анотація:
Puisque le cancer du sein reste l'une des premières causes de mortalité chez la femme, le diagnostic et le traitement de cette maladie ont plus que jamais besoin d'être améliorés. L'intérêt des composés organométalliques robustes, ciblant le récepteur des œstrogènes, est qu'on peut moduler leurs applications en fonction du métal introduit. Pour la première fois, une entité organométallique stable et lipophilique, le groupement ferrocénique, a été substituée à la chaîne-clé aminée du squelette triphényléthylénique de l'antiœstrogène hydroxytamoxifène, tenue pour être responsable de l'activité du médicament. La chaîne amine des ferrocifènes a également été remplacée par une fonction acide carboxylique. Différentes variations structurelles ont été explorées, afin d'optimiser les propriétés biologiques de ces composés ferrocéniques, qui peuvent être cytotoxiques. Cependant certains de ces composés ont non seulement une activité antiproliférative, mais peuvent aussi servir de précurseurs stables pour la synthèse de radiopharmaceutiques. Il est en effet possible de remplacer le Fer par le Rhénium ou le Technétium suivant la réaction d'échange de ligands, qui est chimiosélective. Les composés organométalliques résultants peuvent être de bons agents ciblés pour la radiothérapie (188Re) ou pour l'imagerie médicale (99mTc). Finalement, afin d'améliorer leur biodisponibilité, deux composés ferrocéniques ont été incorporés dans deux types de nanovecteurs : les nanosphères et les nanocapsules. Leur petite taille et la libération tardive des principes actifs, associés à une activité apoptotique exacerbée sont en accord avec une persistance accrue dans la circulation sanguine, et une activité anticancéreuse prometteuse.
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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.
Анотація:
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 étémodifiées 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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Lancien, Antoine. "Synthèse d’amines bio-sourcées à l’aide de procédés hybrides combinant des nanoparticules métalliques supportées et des transaminases." Thesis, Université de Lille (2018-2021), 2021. https://pepite-depot.univ-lille.fr/ToutIDP/EDSMRE/2021/2021LILUR059.pdf.
Анотація:
L’objectif de la catalyse hybride est d’exploiter les avantages des catalyseurs biologiques et chimiques afin d’accéder à de nouvelles voies de synthèse qui ne peuvent être réalisées indépendamment ou de réaliser des transformations qui ont montré de faibles rendements avec les approches conventionnelles. Le 5-hydroxyméthylfurfural (HMF) est une molécule plate-forme (ou building block) polyvalente pouvant être utilisée dans de nombreuses applications industrielles. En particulier, la synthèse de polymères aminés biosourcés représente une méthode prometteuse de valorisation de cette dernière. À ce jour, très peu d’études ont décrit la production de ces dérivés aminés et de leurs polymères. Trouver une méthodologie efficace pour transformer directement le HMF en acide 5-aminométhyl-2-furancarboxylique (AMFC) représente donc un défi important. Après avoir sélectionné le meilleur catalyseur d’oxydation pour la conversion du HMF en acide 5-aldéhyde-2-furancarboxylique et immobilisé une transaminase sur un support solide, nous avons pu mettre en œuvre le premier procédé catalytique hybride « one-pot/two-step » pour produire de l’AMFC (rendement de 77 %). Avec l'acide 2,5-furandicarboxylique (FDCA, rendement de 23 %) comme produit secondaire unique, cela représente la méthode de production catalytique directe d'AMFC la plus efficace à partir du HMF rapportée à ce jour. De plus, un procédé hybride "one-pot/one-step" pour une production intégrée d’AMFC à partir de HMF a également été mis au point avec un rendement maximal de 17%, cela représente une première avancée pour cette molécule plate-forme, et une première réalisation pour la catalyse hybride française. Finalement, la synthèse d’un matériel multi-catalytique hybride combinant des nanoparticules de palladium et une transaminase, sur un support EziGTMOPAL, a pu être réalisée et son application a permis d’aboutir à un rendement final de 8 % en AMFC. Finalement, ce concept a également été appliqué à la conversion d’un panel de molécules bio-sourcées, avec en particulier la transformation du myrténol en son équivalent aminé selon un procédé en "one-pot two-step" avec un rendement supérieur à 99 %The objective of hybrid catalysis is to exploit the advantages of biological and chemical catalysts to access new synthetic routes that cannot be performed independently or to perform transformations that have shown low yields with conventional approaches. 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) is a versatile platform (or building block) molecule that can be used in many industrial applications. In particular, the synthesis of biosourced amino polymers represents a promising method for its valorization. To date, very few studies have described the production of these amino derivatives and their polymers. Finding an efficient methodology to directly convert HMF to 5-aminomethyl-2-furancarboxylic acid (AMFC) is therefore a significant challenge. After selecting the best oxidation catalyst for the conversion of HMF to 5-aldehyde-2-furancarboxylic acid and immobilizing a transaminase on a solid support, we were able to implement the first "one-pot two-step" hybrid catalytic process to produce FMCA (77% yield). With 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA, 23% yield) as the sole by-product, this represents the most efficient direct catalytic production method of FMCA from HMF reported to date. In addition, a hybrid "one-pot one-step" process for integrated production of FMCA from HMF was also developed with a maximum yield of 20%, this represents a first breakthrough for this platform molecule, and a first achievement for French hybrid catalysis. Finally, the synthesis of a hybrid multi-catalytic material combining palladium nanoparticles and a transaminase, on an EziGTMOPAL support, was achieved and its application led to a final yield of 10% in FMCA. Finally, this concept was also applied to the conversion of a panel of bio-sourced molecules, with in particular the transformation of myrtenol into its amino equivalent according to a "one-pot two-step" process with a yield higher than 99%
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Sodreau, Alexandre. "Design de précurseurs organométalliques et synthèse contrôlée de nano-objets de germaniure de fer." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30290/document.
Анотація:
La synthèse contrôlée de nano-alliages de germaniure de fer a connu un regain d'intérêt grâce à la récente découverte de nouvelles applications dans le domaine du stockage d'informations. Toutefois, la chimie du couple fer-germanium est une chimie complexe qui reste peu étudiée. Ces travaux de thèse associent chimie moléculaire et chimie des nano-objets pour explorer les potentialités de précurseurs mono-sources pour la synthèse en solution et en conditions douces de NPs de germaniure de fer. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la formation de nouveaux complexes présentant une architecture de type amidinatogermylène offrant un équilibre entre la stabilisation des complexes et leurs températures de décomposition, par exemple les complexes mono-germylène fer {[iPrNC(tBu)NiPr]GeCl}Fe(CO)4 et {[iPrNC(tBu)NiPr]GeHMDS}Fe(CO)4 ou le complexe bis-germylène fer {[iPrNC(tBu)NiPr]GeCl}2Fe(CO)3. Dans un second temps, nous montrons que cette méthode constitue une voie de choix permettant la formation de nano-alliages de germaniure de fer et que l'architecture des précurseurs mono-sources permet d'obtenir un contrôle sur les nanoparticules finales. En particulier, la décomposition à 200°C du complexe {[iPrNC(tBu)NiPr]GeHMDS}Fe(CO)4 conduit à la formation de nanoparticules sphériques de phase Fe3,2Ge2, de 6,5 ± 0,8 nm, présentant un comportement ferromagnétiqueControlled synthesis of nano-alloys of iron germanide has gained a renewed interest thanks to the recent discovery of new applications in the field of information storage. However, the chemistry of the iron-germanium pair is a complex chemistry that remains little studied. The work presented in this thesis combines molecular chemistry and nano-object chemistry to explore the potential of single-source precursors for solution synthesis, in soft conditions, of iron germanium NPs. First, we focused on the formation of new complexes with an amidinatogermylene-type architecture offering a balance between the stabilization of complexes and their decomposition temperatures, for example mono-germylene iron complexes {[iPrNC(tBu)NiPr]GeCl}Fe(CO)4 and {[iPrNC(tBu)NiPr]GeHMDS}Fe(CO)4 or the bis-germylene iron complex {[iPrNC(tBu)NiPr]GeCl}2Fe(CO)3. In a second step, we show that this method represents a path of choice to reach the formation of nano-alloys of iron germanide and that the architecture of the mono-source precursors allows to control the final nanoparticles. In particular, the decomposition at 200°C. of the {[iPrNC(tBu)NiPr]GeHMDS}Fe(CO)4 complex leads to the formation of Fe3,2Ge2 spherical nanoparticles, with a mean diameter of 6.5 ± 0.8 nm, exhibiting a ferromagnetic behavior
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López, Viveros Melissa. "Influence des propriétés d'un réseau polymère sur la synthèse in situ de nanoparticules de palladium : application aux membranes catalytiques de grande efficacité en chimie fine." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30284.
Анотація:
Des membranes polymères catalytiques ont été préparées via la polymérisation photo-amorcée de monomères acryliques à la surface de membranes support MicroPES(r). Des nanoparticules de palladium (PdNP) avec diamètre moyen compris entre 4 et 10 nm sont ensuite synthétisés et immobilisées dans ces gels polymères greffés. Cette thèse se focalise sur le greffage d'un gel de polymère neutre : (2-hydroxyethyl acrylate) (PHEA), pour négliger les contributions ioniques du réseau polymère sur la synthèse in-situ des PdNP. La stabilisation de PdNP dans le gel de PHEA greffé est possible par des moyens stériques étant donné que la distance entre des chaînes de polymère réticules (entre 0.3 à 2.5 nm) est plus petite que le diamètre moyen de PdNP. Une approche à la fois théorique et expérimentale, sur la base des mecanismes de nucléation et de croissance, permet la conception de PdNP de taille spécifique. La performance catalytique des membranes a été évaluée avec une configuration en filtration traversée. Sur la réaction de couplage de Suzuki-Miyaura, des conversions et sélectivités de 100 % ont été obtenues pour des temps de séjour de 10 secondes avec des membranes planes. Les réactions d'hydrogénation de plusieurs composés aromatiques ont également été testées. Des taux de conversion élevés ont été obtenus en quelques secondes avec des membranes planes en filtration avec des solutions saturés d'H2. Des taux de conversion élevés sont obtenus en seulement quelques minutes avec des membranes fibres creuses catalytiques en mode contacteur permettant une importante intensification du procédéCatalytic polymeric membranes are prepared via photo-grafting polymerization of neutral acrylic monomers onto the surface of a MicroPES(r) membrane support. Palladium nanoparticles (PdNP) of mean diameter of 4-10 nm are synthetized and immobilized within the grafted polymer gels. The research is focused on grafting a neutral polymer gel: poly (2-hydroxyethyl acrylate) (PHEA), to avoid any ionic contribution of the polymer network on the in-situ synthesis of PdNP. The stabilization of PdNP within the grafted PHEA is achieved by steric means as the distance between polymeric crosslinked chains (ca. 0.3 to 2.5 nm) is smaller than the mean diameter of PdNP. Both theoretical and experimental approaches are presented on the PdNP synthesis as an approach to conceive PdNP of specific sizes using nucleation and growth theories. Catalytic performance of the membranes is evaluated in flow-through configuration. Catalytic tests are performed on Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions. Full conversion and selectivity within 10 seconds of residence time using flat sheet membrane are obtained. Hydrogenation of several aromatic compounds are also tested and high conversions were achieved within seconds of residence time using flat sheet membranes in flow-through configuration with H2-saturated solutions and within minutes using catalytic hollow fibers in contactor mode
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Virieux, Héloïse. "Nanocristaux luminescents de phosphures d'indium et de zinc: synthèse, enrobage et caractérisation." Phd thesis, INSA de Toulouse, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00933595.
Анотація:
Ce travail de thèse porte sur la synthèse organo-métallique de nanoparticules (NPs) semi-conductrices colloïdales de phosphures d'indium (InP), de zinc (Zn3P2) et de structures cœur/coquille obtenues par la croissance d'une couche de sulfure de zinc (ZnS) à la surface des NPs. Les objectifs consistent à comprendre et maîtriser la synthèse dans le but de décaler les longueurs d'onde d'absorption et d'émission vers le proche infra-rouge, domaine spectral intéressant pour l'imagerie biomédicale. Le premier chapitre présente l'état de l'art sur les nanocristaux (NCx) d'InP et d'InP/ZnS. Un bref rappel sur les propriétés physico-chimiques des NCx semi-conducteurs est présenté et différentes synthèses sont décrites. Une attention toute particulière a été portée sur la taille des NCx, le décalage de l'émission de fluorescence vers les plus grandes longueurs d'onde et l'optimisation des rendements quantiques. Les potentialités offertes par ces objets soit pour les diodes électroluminescentes (LED) blanches soit pour l'imagerie biomédicale montrent l'intérêt d'utiliser les NCx de type InP/ZnS plutôt que d'autres matériaux à base d'éléments toxiques (Cd, Pb, ...). Le deuxième chapitre porte sur une synthèse à partir des carboxylates d'indium connue de la littérature. Le but est alors de caractériser la structure des NPs pour comprendre le déroulement de la synthèse et de l'enrobage. Des mesures par résonance magnétique nucléaire (RMN) en phase solide et spectroscopie photo-électronique par rayons X (XPS) révèlent l'oxydation des NPs d'InP. La couche d'oxyde qui se forme durant la synthèse des NPs d'InP s'épaissit lors de l'enrobage. Cette oxydation provient d'un couplage décarboxylant des acides carboxyliques à haute température en présence des NPs. Elle serait à l'origine de l'inhibition de croissance des objets, ce qui limiterait les gammes de longueurs d'onde atteignables. Le troisième chapitre concerne une nouvelle synthèse à partir d'amidinate d'indium au lieu des carboxylates d'indium. L'intérêt de cette approche est la possibilité d'abaisser considérablement la température de réaction (150°C au lieu de 280°C) et ainsi d'éviter la réaction secondaire de décarboxylation. Un enrobage à basse température (150°C) est aussi mis en place. La synthèse induit également une oxydation de la surface des NPs d'InP. Un nouveau couplage a lieu entre les ligands, l'acide palmitique et l'hexadécylamine, et donne de nouvelles conditions oxydantes. Le jeu sur les ratios des ligands montre qu'en bouleversant le milieu réactionnel, les NPs d'InP ne présentent pas de réponse en luminescence concluante. La synthèse et l'enrobage sont alors réalisés sous atmosphère de dihydrogène (H2) en réacteur Fisher-Porter dans le but de contrer ces conditions oxydantes. La synthèse et l'enrobage donnent des tailles de NPs de l'ordre de 3,4 nm (condition nécessaire pour s'approcher d'une émission dans l'infra-rouge) et un rendement quantique de 18-20 %, résultats encore jamais atteints lors de cette thèse. Le dernier chapitre est consacré à une étude exploratoire sur les NPs de Zn3P2. Le phosphure de zinc est un matériau prometteur du fait de l'abondance de ses constituants non toxiques et des longueurs d'onde potentiellement accessibles. Différents paramètres de synthèse sont étudiés et les propriétés structurales et optiques sont caractérisées. Des résultats préliminaires sur l'enrobage montrent des difficultés liées à la stabilité des NPs de Zn3P2. L'utilisation de l'oxyde de trioctylphosphine (TOPO) semble permettre la passivation de ces NPs à l'air et en travaillant sous H2 une meilleure stabilité est envisageable.
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Baneton, Joffrey. "Couches catalytiques et membrane échangeuse de protons pour piles à combustible :Synthèse par plasma atmosphérique et caractérisation." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2019. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/292147.
Анотація:
Ce travail de thèse s’inscrit dans un contexte de développement de nouvelles méthodes de production d’énergie. Parmi les nombreuses technologies proposées, les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) sont particulièrement prometteuses. Cependant, certaines limitations subsistent quant à leur utilisation à grande échelle, notamment au niveau de leur trop courte durée de vie et du coût trop élevé des différents matériaux qui les composent. Cette thèse, inscrite dans un projet de recherche intitulé HYLIFE, a pour but de synthétiser par des méthodes plasma à pression atmosphérique des couches catalytiques et une membrane échangeuse de protons et de les caractériser dans le but d’une application en pile.Nous avons dans un premier temps utilisé une torche plasma radiofréquencée pour produire des couches catalytiques. Le traitement de l’acétylacétonate de platine (II), ou Pt(acac)2, en post-décharge a permis la formation de nanoparticules (NPs) métalliques de taille comprise entre 1 et 4 nm dans des conditions optimisées. Les espèces réactives du plasma comme les argons métastables ont été identifiés comme acteurs principaux dans la dégradation du précurseur et dans la réduction, directe ou indirecte (par formation de CO), du platine. Le greffage (renforcé ou non par un prétraitement O2 ou N2) des NPs a pu être réalisé sur différents supports carbonés et la caractérisation électrochimique des couches catalytiques a mis en évidence des performances en pile équivalentes à celles obtenues pour des électrodes commerciales et une bonne résistance à la dégradation. L’injection de H2 dans la torche plasma a permis la formation de NPs de cobalt à partir de Co(acac)2 et un phénomène de compétition entre le Pt et le Co lors de la formation de nanostructures bimétalliques a été mis en évidence.La formation de nanoparticules de platine a également été étudiée dans le cas du traitement par microplasma d’une solution méthanolique de Pt(acac)2. Du fait de sa densité électronique élevée et de ses interactions avec les éléments constitutifs du milieu comme les ligands organiques du précurseur et du solvant lui-même, le microplasma nous a permis de former des NPs métalliques de diamètre inférieur à 3 nm en absence d’agents réducteurs et stabilisant. Les mesures électrochimiques ont démontré le greffage des particules lors de l’addition d’un support carboné à la solution colloïdale et l’activité catalytique de celles-ci. Des expériences similaires ont été menées dans le cas de l’injection du précurseur sous forme de vapeur directement dans la décharge microplasma et ont permis le dépôt de nanoparticules et de films de morphologies diverses directement sur un substrat en fonction de la pression dans le réacteur, de la nature de ce substrat et du temps de dépôt.Enfin, nous avons synthétisé des membranes de polystyrène sulfoné par DBD. Nous avons montré qu’il était possible, à partir de styrène et d’acide triflique, d’obtenir des films denses et épais (plus de 50 microns) caractérisés par une bonne conservation des noyaux aromatiques et des fonctions sulfonées. La capacité d’échange a pu être vérifiée mais la conductivité protonique reste encore limitée, probablement à cause de problèmes de connexion entre les groupements échangeurs ioniques. L’activation par plasma de la réticulation d’une solution sulfonée de polystyrène-block-poly(éthylène-ran-butylène)-block-polystyrène en présence d’un agent réticulant, le vinyltriméthoxysilane, a été étudiée comme une alternative à la polymérisation plasma. Nous avons, dans ce cas, produit des membranes épaisses et conductrices ioniques avec un degré de réticulation variable en fonction du nombre de passages dans la DBD déroulante. L’imprégnation de la membrane en interaction avec la surface d’une électrode a également été brièvement étudiée et a montré des résultats encourageants concernant les contacts entre les deux matériaux.Doctorat en Sciences
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Grazon, Chloé. "Élaboration de nanoparticules fluorescentes à base de BODIPY par polymérisation RAFT en miniémulsion : synthèse, caractérisation et fonctionnalisation de surface." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00841491.
Анотація:
Les travaux de cette thèse présentent la synthèse par une polymérisation RAFT en miniémulsion de nanoparticules fluorescentes (NPFs) polymères à coeur BODIPY copolymérisé au styrène et à couronne hydrophile biocompatible et fonctionnalisable à base de poly(oxyde d'éthylène) et de poly(acide acrylique). Les propriétés de fluorescence de ces NPFs ont été étudiées par spectroscopie de fluorescence stationnaire et résolue en temps. L'élaboration de la synthèse de ce type de NPFs, et la mise au point d'un procédé "one-pot" sont présentés dans un premier temps. Ensuite, les propriétés spectroscopiques de ces NPFs sont étudiées, notamment l'influence de la concentration en monomères de BODIPY au coeur des NPFs pouvant mener à la formation d'agrégats peu ou pas fluorescents. Les propriétés spectroscopiques (longueur d'onde d'émission de fluorescence et rendement quantique) du coeur des NPFs ont été modulées. Cela est rendu possible en réalisant la synthèse de monomères de BODIPY portant des groupements aromatiques encombrés, ou présentant différentes fonctions polymérisables. La couronne hydrophile des NPFs a également été modifiée afin d'obtenir différentes répartitions des unités acide acrylique et oxyde d'éthylène dans les chaînes de copolymères en surface. Ces nouvelles NPFs sont également synthétisées par un procédé "one-pot". Enfin, des molécules à fonctions amine (fluorophores, protéines) ont été introduites dans la couronne hydrophile de ces diverses NPFs par une chimie de couplage peptidique sur les fonctions acides carboxyliques. Des nano-senseurs de pH ratiométriques ont ainsi pu être élaborés.
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Buchwalter, Paulin. "Synthèse et caractérisation de nanoparticules de phosphure de cobalt dans des solides mesoporeux organisés." Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01070720.
Анотація:
Les phosphures de métaux de transition nanométriques trouvent de nombreuses applications, notamment en catalyse hétérogène. Les silices mésoporeuses organisées (SMO) de type SBA-15, grâce à leurs paramètres physico-chimiques ajustables (surface spécifique, taille de pores, épaisseur de parois, etc.) et la reproductibilité de leurs synthèses, sont des supports de nanoparticules (NPs) de choix. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est de synthétiser des NPs de phosphure de cobalt dans les pores de matrices de type SBA-15 à partir de clusters organométalliques comme uniques précurseurs. Dans une première partie, nous étudions le comportement de trois clusters contenant un ou plusieurs ligands phosphorés à haute température. Ceux-ci présentent des rapports Co/P différents, ce qui a un impact direct sur la phase phosphure obtenue après activation. Nous suivons également l'influence de l'atmosphère et de la température sur les phases formées lors du traitement thermique. Pour contrôler la taille et la polydispersité des NPs étudiées, nous avons imprégné le cluster précurseur [Co4(CO)10(µ-NH(PPh2)2)] dans des SMO de type SBA-15. L'atmosphère et la température choisies pour le traitement thermique influent sur la phase obtenue, comme précédemment, mais les conditions ne sont pas identiques. De plus, des phases parasites ferromagnétiques sont formées et des lavages à l'acide chlorhydrique concentré sont nécessaires pour s'en affranchir. Enfin, la préparation de grandes quantités de produit (transfert d'échelle) requiert l'utilisation d'un volume contrôlé lors du traitement thermique, pour assurer une homogénéité dans l'échantillon.
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Maximova, Ksenia. "Synthèse de nouveaux nanomateriaux par ablation laser ultra-brève en milieu liquide pour des applications biomédicales." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4091/document.
Анотація:
De nos jours, les nanomatériaux inorganiques sont devenus des objets importants pour de nombreuses applications. En même temps la pureté du matériau employé est le facteur clé, et souvent les méthodes de synthèse chimiques ne peuvent assurer l'absence d'une contamination résiduelle. Dans ce contexte, nous avons investigué et développé la synthèse par laser de nanoparticules d'or et de silicium en contrôlant leurs taille et composition. Cette technique se révèle être une approche entièrement physique de la fabrication des nanoparticules pures et exemptes d'agents tensioactifs et de sous-produits toxiques. L'approche engagé comprend deux étapes : 1) la génération de la suspension de micro- et nanoparticules par broyage mécanique, et par ablation préliminaire d'une cible solide ; 2) la fragmentation laser ultra-rapide de colloïdes en suspension qui aboutit à la formation de nanoparticules stables, non agrégées, cristallines et avec une faible dispersion de taille. Ce travail se concentre sur la synthèse de nanoparticules d'or de taille contrôlable entre 7 et 50 nm en absence de ligands. De plus, cette technique nous permet d'obtenir des nano-alliages bimétalliques et d'effectuer un couplage in situ de nanoparticules d'or avec des molécules organiques. Ensuite nous montrons la possibilité d'ajuster la taille moyenne et l'épaisseur de la couche d'oxyde des nanoparticules de Si en variant la concertation des particules initiale, le pH et la quantité d'oxygène dissoutes. Enfin, nous démontrons les propriétés optiques et plasmoniques des nanoparticules obtenues au cours de ce travail et leur potentiel pour les applications catalytiques et biomédicalesInorganic nanomaterials are of a major interest for numerous applications, specifically bioimaging, biomedicine, catalysis, and also surface enhanced Raman scattering spectroscopy. In most cases, the purity of the employed material is a key factor. Often the conventional chemical ways of synthesis cannot provide the desirable cleanliness. The aim of this thesis is to investigate and develop a laser-based synthetic concept for the fabrication of Au and Si-based nanoparticles with controlled parameters, free of surfactants and toxic by-products. The engaged approach includes two steps: 1) the generation of a raw suspension of micro- and nanoparticles by either mechanical milling or preliminary ablation of a target; 2) ultrafast laser-induced fragmentation from the suspended colloids leading to the formation of stable, non-aggregated, low-size dispersed and crystalline nanoparticles. In particular, we focus on the technique of the synthesis of bare Au nanoparticles with tunable size between 7 and 50 nm in the absence of any ligands. Moreover, this technique allows performing the in situ coupling of the Au nanoparticles with organic molecules and alloying at the nanoscale. Furthermore, we show the possibility of tuning the mean size and the thickness of the oxide shell of Si nanoparticles by varying the initial concentration of microparticles, the pH and the amount of dissolved oxygen. Finally, we demonstrate the optic and plasmonic properties of the nanoparticles synthesized by the techniques established in our work and their potential for the applications in catalysis and biomedicine
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Moulet, Lucie. "Designs rationnel et exploratoire de nanoparticules à transition de spin." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0160/document.
Анотація:
Les matériaux à transition de spin (TS) à base de Fe(II) et de ligands triazolepeuvent changer d’état de spin sous l’effet d’une perturbation extérieure telle que latempérature, la pression ou l’irradiation lumineuse. Si ces aspects sont bien connus, ce n’estque depuis quelques années que le design des particules à TS connait un véritable essor avecpour objectif principal de créer de larges gammes de tailles et de formes de nanoparticules.C’est dans ce contexte que nous avons rationnalisé, grâce à un examen scrupuleux de tousles paramètres expérimentaux, la synthèse par micelles inverses afin d’élaborer des particulesà TS de tailles et de morphologies contrôlées. Par exemple, dans des conditionsexpérimentales bien définies, nous pouvons désormais offrir un panel de tailles de particulesen forme de bâtonnet allant de 30 à 1000 nm pour le composé [Fe(Htrz)2(trz)](BF4). Enparallèle nous avons conduit la toute première exploration, pour les matériaux à TS, de lasynthèse par spray-drying. Des particules sphériques de tailles micrométriques présentant despropriétés différentes de celles observées habituellement ont alors été obtenues. L’un deschallenges actuels du design des particules à TS concerne le greffage de particules d’or. Al’encontre des résultats actuels de la littérature, nous proposons ici une méthode de greffagedirect de nanoparticules d’or sur celles à TS conduisant à des particules hybrides de typeTS@Au. Ce greffage apparaît plus efficace que ce qui était connu jusqu’à présent et, desurcroît, se révèle pertinent pour une large gamme de taille des particules d’orThe spin-crossover (SCO) materials based on iron (II) and triazole ligands canchange their spin state under an external perturbation like temperature, pressure or lightirradiation. If these aspects are well known, it is only in the recent years that the SCO-particledesign has attracted attention of the scientific community with increasing interests notablyfocusing on the access to wide ranges of sizes and shapes of nanoparticles. In this context,we rationalized the reverse micellar synthesis, thanks to a scrupulous study of all experimentalparameters, to produce SCO particles with controlled size and shape. For example, underwell-defined experimental conditions, we can now offer rod-shaped particles with sizes rangingfrom 30 to 1000 nm for [Fe(Htrz)2(trz)](BF4). In parallel, we drove the first exploration byspray-drying for SCO materials. Spherical-micrometric particles with different properties, fromthose observed usually, were obtained. Within the design of SCO particles, one of the currentchallenges concerns the grafting of gold particles. In contrast to existing literature results, wepropose a method to graft directly gold nanoparticles on SCO particles leading to hybridparticles denoted SCO@Au. This grafting seems to be more effective than previous resultsand shows itself relevant for a wide range of size of gold particles