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Univ. Paris-Saclay
Contrôle de la morphologie de nanoparticules biphasées silice/polystyrène : vers des molécules colloïdales
 
a Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux,ICMCB CNRS UPR 9048, Université Bordeaux-1, 87 avenue du Dr Albert Schweitzer, F-33608 Pessac,
Jeudi 28/02/2008, 11:00
NIMBE Bât 125, p.157, CEA-Saclay
Ces dernières années, les nanocomposites colloïdaux ont attiré une attention considérable en tant que nouveaux nanomatériaux fonctionnels. Ils se présentent sous la forme de nanoparticules biphasiques qui sont généralement préparées par auto-assemblage. Nous avons développé un procédé original de polymérisation en émulsion ensemencée qui permet de décorer des germes de silice par des latexes de polystyrène. Il permet notamment de contrôler non seulement le nombre n de latexes par germe, mais encore leur arrangement dans l’espace. Ainsi des morphologies dites « en haltères » (n = 1), « en têtes de Mickey » (n = 2), multipodes (3 ≤ n ≤ 8) ou encore « framboises » (n grand) peuvent être préparées en jouant sur les paramètres expérimentaux, la taille de la silice, etc. Sous certaines conditions, des morphologies planaires peuvent être obtenues. Les techniques de Microscopie Electronique à Transmission, de Cryo-Microscopie Electronique à Transmission et de Tomographie Electronique ont été largement utilisées pour mieux décrire la morphologie des nanoparticules. Hybrid organic-inorganic nanoparticles with well-controlled morphology are currently of great interest for numerous applications. Synthetic routes leading to robust aggregates made of nanoparticles of different chemical natures which are associated in a controlled manner (i.e. number of nanoparticles and geometrical arrangement) are especially investigated. They are essentially derived from techniques allowing a directed assembling of preformed nanoparticles. Our strategy is based on a seeded emulsion polymerization process leading to hybrid colloidal particles, which are composed of spherical silica spheres surrounded by a varying number of polystyrene (PS) nodules. While varying different experimental parameters, it may be demonstrated that both the ratio between the number of silica seeds and the number of growing polystyrene nodules and the surface chemistry were key parameters to control the morphology of the final hybrid particles. In specific conditions, planar colloids may be obtained. Transmission Electron Microscopy, Cryo-Transmission Electron Microscopy and Electron Tomography have been advantageously used for the colloid characterization.

 

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