Laboratoire Charles Coulomb UMR 5221 CNRS/UM2 (L2C)

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Confinement 1D dans les nanotubes de carbone monofeuillets : Organisation structurale et interactions physiques

par Christelle EVE - publié le

La fonctionnalisation (greffage covalent, -stacking ou encapsulation d’espèces) de nanotubes de carbone monofeuillets avec des molécules organiques permet l’élaboration de nano-systèmes hybrides 1D originaux. Elle ouvre un nouveau champ d’investigations au niveau fondamental avec des perspectives très prometteuses au niveau des applications, par exemple en opto-électronique.L’équipe Nanomateriaux du L2C étudie depuis plusieurs années le confinement dans les nanotubes de carbone monofeuillets d’espèces soit à fort transfert de charge comme l’iode, soit photo-actives comme le quaterthiophene ou la phthalocyanine. Cette approche permet de préserver les propriétés des nanotubes (contrairement au greffage covalent) et de protéger les molécules de l’environnement extérieur (contrairement à la fonctionnalisation de surface), créant ainsi des nouveaux systèmes hybrides stables et robustes. L’obejctif consiste dans l’étude de la relation entre structure et propriétés opto-électroniques de ces nanotubes hybrides en fonction des propriétés de confinement. Nos principaux résultats ont permis de déterminer de manière systématique la structure supramoléculaire à l’intérieur des nanotubes. Concernant les interactions physiques, des transferts de charge permanents ou photo-induits ont également été mis en évidence par spectroscopie Raman notamment. Clairement, le diamètre des nanotubes est un paramètre fondamental agissant sur les propriétés du système hybride quel qu’il soit.

Dans le cadre de ce stage expérimental, l’objectif est de moduler les propriétés de transferts de charge et d’énergie entre les nanotubes et les especes confinées en jouant sur le caractere donneur ou accepteur des molecules photoactives choisies. Des études par spectroscopies Raman, absorption et phtoluminescence seront réalisées.

Encadrant : Laurent Alvarez - Tel : 0467143541
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Laboratoire d’accueil : Laboratoire Charles Coulomb, UMR 5221 UM2-CNRS, Université de Montpellier,Equipe d’accueil : Nanostructures
Domaines d’étude : nanotubes de carbone, confinement, encapsulation, molécules photoactives, spectroscopie Raman.


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