Fonctionnalisation non-covalente de nanotubes de carbone : De l'organisation des micelles à l'auto-assemblage des porphyrines.
Auteur / Autrice : | Géraud Delport |
Direction : | Jean-Sébastien Lauret |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Optique et photonique |
Date : | Soutenance le 14/12/2016 |
Etablissement(s) : | Université Paris-Saclay (ComUE) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Ondes et matière (Orsay, Essonne ; 2015-....) |
Partenaire(s) de recherche : | établissement opérateur d'inscription : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....) |
Laboratoire : Laboratoire Aimé Cotton (Orsay, Essonne) | |
Jury : | Président / Présidente : Rachel Méallet-Renault |
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Sébastien Lauret, Rachel Méallet-Renault, Stéphane Berciaud, Tobias Hertel, Talal Mallah, Jean-Louis Bantignies | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphane Berciaud, Tobias Hertel |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Ce manuscrit présente une étude expérimentale sur le processus de recouvrement de nanotubes de carbone mono parois en suspension micellaire par des molécules de colorants organiques. En raison des propriétés électroniques exceptionnelles et de la structure chimique carbonée de ces nanotubes, une modification de leur environnement physico-chimique a une grande influence sur leurs propriétés optoélectroniques. Les conséquences de cette fonctionnalisation de surface sont étudiées par des techniques de spectroscopie optique. Le procédé de fonctionnalisation non covalente de nanotubes par des molécules de porphyrines en milieu micellaire est détaillé selon trois axes de recherches complémentaires. Dans un premier temps, les aspects cinétiques de ce processus réactionnels seront discutés. En particulier, le rôle de l'organisation de l'environnement micellaire est mis en évidence. Cela permet de comprendre et de contrôler la durée de la réaction. Une étude thermodynamique de l'interaction nanotube/porphyrines sera ensuite détaillée. Le comportement associatif des porphyrines au cours de leur interaction avec le nanotube sera démontré. Dans un troisième chapitre, les caractéristiques spectrales de la porphyrine lorsqu'elle est adsorbée sur la surface de carbone seront discutées. Un modèle de couplage dipôle- dipôle est développé pour comprendre ces effets. Ce modèle permet de mettre en évidence