Conjugated polymer polypyrrole nanostructures modified with bimetallic (Pt–Ni) nanoparticles are very active for hydrogen generation and a synergetic effect is obtained by alloying Pt with Ni.

Cours en ligne pour GDR Slamm sur la diffusion de rayonnement.

Dans cette thèse nous proposons un travail expérimental visant à comprendre et mesurer la tension interfaciale effective (EIT) entre liquides moléculaires miscibles. Nous étudions d’abord la dynamique des gouttes en rotation lorsqu’elles sont soumises à un saut brusque de vitesse de rotation. Les gouttes immiscibles présentent une décroissance exponentielle vers leur forme d’équilibre, avec un temps caractéristique entièrement déterminé par les viscosités des deux fluides, la taille de la goutte et la tension interfaciale. Au contraire, une dynamique d’allongement complètement différente caractérise les gouttes miscibles avec une petite différence de concentration par rapport au fluide porteur: dans ce cas, la dynamique est bien saisie par une loi de puissance. De plus, pour une tension interfaciale suffisamment faible, les gouttes se déforment radialement en développant une forme "dumbbell", consistant en un corps central mince reliant deux têtes plus grandes. Nous étudions l’origine de ces formes et démontrons qu’elles peuvent être utilisées pour mesurer la tension interfaciale à la frontière entre la goutte et le fluide porteur. En développant un modèle simple dans lequel nous équilibrons la contrainte normale imposée sur la surface de la goutte, la contrainte de cisaillement opposée à la déformation et un terme de type Laplace contenant la tension de surface, nous exploitons la dynamique de déformation des gouttes miscibles pour mesurer l’EIT entre l’eau et le glycérol comme modèle pour les liquides miscibles simples. En particulier, nous trouvons une EIT de 250±50 nN/m pour l’eau pure en contact avec le glycérol pur, un ordre de grandeur inférieur aux limites expérimentales des techniques de tensiométrie plus conventionnelles. Dans cette thèse, nous explorons également pour la première fois l’utilisation systématique de la tensiométrie à goutte tournante pour mesurer le module élastique et la tension interfaciale des billes élastiques souples, montrant que cette technique permet la mesure simultanée des deux quantités. Enfin, nous étudions la stabilité des "coflows" stratifiés en viscosité comme deuxième voie d’étude de l’EIT. Deux régimes différents sont observés, car la longueur d’onde d’instabilité varie d’une façon non monotone par rapport aux débits. À des débits faibles où modérés, l’interaction entre l’interface et les parois du canal entraîne un effet de confinement empêchant l’excitation des ondes de grande amplitude. À des valeurs de débit plus élevées, l’amplitude de la perturbation atteint une valeur constante. Nous montrons que, pour comprendre la stabilité des flux stratifiés en viscosité, il faut tenir compte à la fois de la dissipation et de la production d’énergie cinétique, notamment en considérant la forme du profil de vitesse d’écoulement de base.

Recent progress with soft nanostructures will be reviewed. Traditionally, data analysis follows two approaches, roughly depending on your geographic position with respect to the Rhine river. While “inversion” predominates in the east, “modeling” is more western. In short, “inversion” minimizes the use of a-priori knowledge, while modeling starts with an idea of what the structure might be, which may be wrong … and fit perfectly. Of course many implementations ignoring geography have been developed, and we advocate a mixed approach based on known ingredients: e.g., assembling nanoparticles in nanocomposites, or monomers within microgels. In polymer nanocomposites, we will show that SANS can be used to analyze the polymer interfacial region within a nm to NPs – which impacts dynamics as measured by BDS and NSE. On micron scales, thousands of NP are embedded in the polymer, and their dispersion affects both I(q) and the mechanics of the material. A statistical method based on RMC of this many-parameter problem will be presented, showing that key features like percolation can be described. Finally, the structure of core-shell microgels has been studied by SANS using deuteration. A model describing the polymer density profiles has been developed, and the surprising result is that the shell may not necessarily be where the intuition of the synthetic chemist located it. This leads to new nanostructures of striking mechanical properties, the study of which is an on-going endeavor.

We use the advent of reliable ultrafast optical techniques to explore acoustic modes in glasses in the difficult but crucial frequency region between around 0.1 and 1 THz. Brillouin scattering of light allows to measure velocity and absorption of sound up to frequencies around 100 GHz and coherent inelastic x-ray scattering (IXS) is limited to frequencies larger than 1 THz. A rather universal property of glasses is that a large excess of modes exists, with a maximum density of states near 1 THz, forming the so-called boson peak. The acoustic modes are expected to be strongly affected as their frequency nears the boson peak. The onset of this effect, which is expected to be dominant in the 0.5 to 1 THz range, is observed here for the first time in v-SiO2 as a function of temperature.