Rechercher
Accueil > La Recherche > Axes & Equipes > Nanostructures & Spectroscopies > Equipe : Nanomatériaux > Thème : Nanomatériaux supramoléculaires
Hybrides silice-nanomatériaux auto-assemblés
publié le
Présentation
Au cours de la dernière décennie, nous avons déployé des efforts importants pour élucider les corrélations entre synthèse/structure/fonction. Le but est d’orienter le développement de stratégies de synthèse pour contrôler la composition, la taille et la forme des nanomatériaux à partir de nano-hybrides organiques-inorganiques incorporant des silsesquioxanes pontés.
Ces systèmes sont particulièrement intéressants en raison de leur polyvalence et du contrôle structurel qui peut être obtenu par une modulation indépendante des propriétés du pont organique et des fragments inorganiques.
Nous avons développé une nouvelle approche basée sur le concept d’auto-structuration induite par évaporation. Cette approche permet de produire des films organisés en exploitant les interactions physiques et chimiques coopératives dans des conditions loin de l’équilibre, au moyen de précurseurs sol-gel avec des groupes fonctionnels multiples.
Les études FTIR ont révélé la présence de structures hautement organisées sous catalyse acide en raison de la forte liaison hydrogène entre les groupes urée [1]. Nous avons montré que la modularité de la force de liaison de l’hydrogène est un paramètre clé pour l’ingénierie moléculaire "bottom-up", par auto-agrégation. Dans ce contexte, les liaisons hydrogène intermoléculaires non conventionnelles entre l’urée N,N’-disubstituée et la thiourée ont été étudiés en détail par spectroscopies vibratoires et calculs ab initio. [2]. Ce travail a été réalisé dans le cadre de la thèse de doctorat de Vania Freitas (co-tutelle Univ. Aveiro), soutenue par une bourse Eiffel et un programme PAUIF-Luso.
En combinant notre expertise en spectroscopie vibrationnelle et celle de nos collaborateurs portugais dans le domaine des matériaux luminescents, soutenus par les programmes de mobilité PHC-PESSOA et PICS, nous avons montré que l’association d’une matrice hybride hôte, la malonamide, associée à un ligand bêta-dicétone (TTA) hautement absorbant permet d’obtenir une coordination très efficace des ions Europium assurant un excellent rendement quantique des films hybrides ainsi formés [3].
Les autres partenaires pour ce sous-thème sont l’ICGM (Montpellier), l’Institut Neel (Grenoble) et l’Univ. Sunshine Coast (Brisbane, Australie).
Bibliographie
[1] Physical Chemistry Chemical Physics (2016) 18, 7946
[2] Physical Chemistry Chemical Physics (2019) accepted
[3] ACS Appl. Mater. Interfaces (2015) 7(16), 8770-8778
