Ref HAL: hal-01633073_v1
Exporter : BibTex | endNote
Résumé:

L’encapsulation de molécules pi-conjuguées dans la cavité de nanotubes de carbone monofeuillets permet l’élaboration de nano-systèmes hybrides aux propriétés optoélectroniques modulables. Cette étude concerne le confinement de quaterthiophene dans des nanotubes de différents diamètres. Les interactions physiques entre les chromophores confinées et les nanotubes hôtes sont étudiées par spectroscopies de photoluminescence (PL) et de diffusion Raman. Les mesures de PL montrent une amélioration importante de l'intensité de photoluminescence (facteur 5) pour les nanotubes de faibles diamètres (0.9 nm). Les modes Raman haute fréquence (bande G autour de 1600 cm-1) des systèmes hybrides présentent une baisse d'intensité associée à des modifications de profil et de position. Ces différents comportements sont compatibles avec un transfert d'électrons de la molécule vers le nanotube. De plus, proche de l’énergie d’absorption de la molécule confinée, les effets sur la bande G sont amplifiés, suggérant fortement un transfert d'électrons photo-induit. Enfin, le profil Breit-Wigner-Fano (caractéristique du couplage électron-phonon dans les nanotubes métalliques) de la bande G est fortement affecté pour les nanotubes métalliques fonctionnalisés en surface, ce qui traduit un affaiblissement du couplage électron-phonon. Après encapsulation du quaterthiophene, ce profil particulier est retrouvé, ce qui suggère fortement un renforcement du couplage. Ainsi, le confinement de molécules pi-conjuguées dans les nanotubes de carbone permet de déplacer le niveau de Fermi du nanotube et, par conséquent, de moduler les propriétés opto-électroniques.

Ref HAL: hal-01627752_v1
Ref Arxiv: 1811.06903
DOI: 10.1039/c7sm00596b
WoS: WOS:000411436600003
Ref. & Cit.: NASA ADS
Exporter : BibTex | endNote
5 Citations
Résumé:

Vegetable oil based hybrid films were developed thanks to a novel solvent- and heating- free method at the air-water interface using silylated castor oil cross-linked via a sol-gel reaction. To understand the mechanism of the hybrid film formation, the reaction kinetics was studied in detail by using complementary techniques: rheology, thermogravimetric analysis, and infrared spectroscopy. The mechanical properties of the final films were investigated by nano-indentation, whereas their structure was studied using a combination of wide-angle X-ray scattering, electron diffraction, and atomic force microscopy. We found that solid and transparent films form in 24 hours and, by changing the silica precursor to castor oil ratio, their mechanical properties are tunable in the MPa-range by about a factor of twenty. In addition to that, a possible optimization of the cross-linking reaction with different catalysts was explored and finally, cytotoxicity tests were performed on fibroblasts proving the absence of film toxicity. The results of this work pave the way to a straightforward synthesis of castor-oil films with tunable mechanical properties: hybrid films cross-linked at the air-water interface combine an easy and cheap spreading protocol with the features of their thermal history optimized for possible future micro/nano drug loading, thus representing excellent candidates for the replacement of non-environment friendly petroleum-based materials.

Ref HAL: hal-01625845_v1
DOI: 10.1021/acsami.7b07264
WoS: 000411771400085
Exporter : BibTex | endNote
6 Citations
Résumé:

Periodic mesoporous ionosilica nanoparticles with ammonium wallswere synthesized exclusively from a trisilylated ammonium precursor. The nanoparticlesdisplay a uniform particle size, together with a high specific surface area and anordered hexagonal pore architecture. Completely biocompatible in vitro and in vivo,the nanoparticles are efficiently endocytosed by RAW 264.7 macrophages and used ascarrier vehicles for anionic drugs. Diclofenac-loaded ionosilica nanoparticles are veryefficient in inhibiting lipopolysaccharides-induced inflammation.

Ref HAL: hal-01591582_v1
Exporter : BibTex | endNote
Résumé:

Nous discutons les signatures Raman de nanotubes de carbone monofeuillets (single-wall carbon nanotubes,SWNT) et de feuillets de graphène monofeuillets (single layer graphene, SLG) dispersés dans l’eau (fig. 1) et leurorigine physique. Les encres de SWNT sont stabilisées avec des tensio-actifs. Les études optiques dans le procheinfrarouge permettent de mesurer simultanément le signal Raman et le signal de photoluminescence caractéristiquedes nanotubes dispersés à l’échelle individuelle (fig. 2, gauche). Le signal de PL est sensible à l’environnementdiélectrique des nanotubes et permet d’étudier les interactions avec le tensio-actif [1]. A fortes concentrations, lesSWNT forment des phases cristal liquide et l’étude de la polarisation des signaux Raman/PL conduit à la mesure du paramètre d’ordre orientationnel [2]. Les encres de SWNT peuvent être déposées par jet d’encre, les textures des dépôts et leur conductivité électrique dépendent de la concentration des encres [3].
Des encres de graphène SLG, baptisées ‘‘eau de graphène’’ peuvent être préparées sans tensioactif en dispersant despolyélectrolytes de SLG dans de l’eau dégazée [4]. Les signatures Raman des SLG dispersées dans l’eau sontvoisines de celles des SLG suspendues dans l’air (fig. 2), avec des décalages modérés des bandes principales quisont discutées en terme de dopage et de contraintes mécaniques [5]. Les défauts ponctuels observés sur les SLG dispersées dans l’eau peuvent être facilement éliminés par un recuit des dépôts à 800°C.
References
[1] F. Torres-Cañas et al, J. Phys. Chem. C 119 (2015), pp. 703-709
[2] C. Zamora-Ledezma et al, J. Phys. Chem. C 115 (2011), pp. 3272-3278
[3] F. Torres-Cañas et al, Mat. Res. Exp. 4 (2016)
[4] G. Bepete et al, Nature Chem. 9 (2016), pp. 347-352
[5] G. Bepete et al, J. Phys. Chem. C 120 (2016), pp. 28204-28214

Ref HAL: hal-01591548_v1
Exporter : BibTex | endNote
Résumé:

Most of the potential applications in carbon nanotubes and graphene-based composites require suitable methods for making aligned assemblies on a large scale. Liquid crystal ordering is an opportunity to develop such materials and applications [1]. In this talk, we will present a review of our recent results in the preparation and characterization of lyotropic liquid crystals based on concentrated aqueous suspensions, stabilized by surfactants, of single-walled carbon nanotubes (SWNT) or reduced graphene oxide (RGO). In the first part we will focus on anisotropic conductive films, which are prepared by shearing and drying the LC. In particular, we will show how the electrical conductivity anisotropy increases with the orientational order parameter of the nematic liquid crystal. The order parameter can be tuned by controlling the length and entanglement of the nanotubes [1-2]. In the second part we present recent results on the morphology and anisotropy of thin conductive lines of SWCNT, inkjet-printed. Its Their morphology can be tuned from rail track to quasi-continuous lines by increasing nanotube concentration and drop density. The average order parameter is in the range 0.2–0.4 for all samples. The electrical resistivity is larger for rail tracks with respect to continuous layers, due to large amounts of electrical dead-ends in and between the inner edges of rail tracks [4]. Finally we will present how to prepare water-based Graphene Oxide (GO), and Reduced Graphene Oxide (RGO) liquid crystals stabilized by surfactant molecules. We will discuss their structural and thermodynamic characterizations, which provide indirect but statistical information on the organizations and dimensions of the graphene flakes [1-3].
1. C. Zakri et al, Phil. Trans. R. Soc. A. 371 (2013) 201204995(15)
2. Zamora-Ledezma, C. et al. J. Phys. Chem. Lett., 3 (17), pp 2425–2430 (2012)
3. Yuan J. et al. Nat. Commun. 6:8700 doi: 10.1038/ncomms9700 (2015).
4. F. Torres-Canas et al, Mater. Res. Express. DOI: 10.1088/2053-1591/aa5687 (2017)

Ref HAL: hal-01590910_v1
Exporter : BibTex | endNote
Résumé:

Des solutions colloïdales sont assez facilement obtenues à partir de nanoparticules de carbone (nanotubes ou dérivés du graphène) dispersées dans l’eau [1]. L’obtention de mésophases nécessite cependant un soin expérimental dans le tri des nanoparticules et dans la qualité des dispersions. La persistance de fortes interactions attractives et d’agrégats dans une solution peuvent en effet déstabiliser lentement ces phases ou au mieux modifier fortement leurs propriétés visco-élastiques. Depuis plusieurs années, nous étudions comment obtenir à partir de ces solutions, des films et couches minces de propriétés variables en contrôlant les conditions de préparation et de dépôts (orientation des particules, texturation).
Dans ce travail, nous décrirons comment créer et stabiliser des textures périodiques de grande échelle dans des phases nématiques d’oxyde de graphène (voir fig.1). Ces textures ont été caractérisées en microscopie optique et électronique et nous discuterons de leur origine et de leur stabilité.
Références:
[1] C. Zakri, et al. Phil. Trans. R. Soc. A., , 2013, 371, 20120499.

Ref HAL: hal-01588917_v1
DOI: 10.1039/c7py00531h
WoS: WOS:000402300400015
Exporter : BibTex | endNote
8 Citations
Résumé:

Block copolymer assemblies are fascinating objects that have been studied for years. In this work, the PS-PNaSS-PS ABA triblock copolymer was synthesized by RAFT polymerization and self-assembled in a selective medium (THF/water). Various morphologies of aggregates were identified (spheres, cylinders, and vesicles) but we focused on large compound vesicles which gave birth to porous materials after solvent evaporation. The change in solvent composition upon drying was modeled and correlated to the change in morphology observed using microscopy techniques such as AFM, TEM and cryo-TEM. The large compound vesicles were found to partially fuse to form a bulk material before the vesicular compartments were opened to yield pores of about 30 nm.