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Sujet de stage / Master 2 Internship

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Mécanisme de croissance de nanoparticules luminescentes en solution

Spécialité : CHIMIE / Chimie des matériaux

Contact : CARRIERE David,
e-Mail : david.carriere@cea.fr,   Tel : +33 1 69 08 54 89
Laboratoire : NIMBE/LIONS

Stage pouvant se poursuivre en thèse : Oui
Durée du stage : 0-6 mois
Date limite de constitution de dossier : 23/04/2019

Résumé :
La formation de cristaux en solution intervient dans de nombreux processus naturels (formation des roches, biominéraux) ou synthèses (catalyseurs, bétons, nanomédicaments...). Ce phénomène reste encore mal compris, les progrès étant ralentis par la difficulté à observer les phénomènes rapides à l'échelle nanométrique.

Sujet détaillé :
L’objectif de ce projet est de répondre à des questions génériques sur la nucléation de nanoparticules d'oxydes cristallins synthétisés dans l'eau [Fleury et al., ACS Nano 2014]. Il est en effet maintenant reconnu que les théories actuelles de la nucléation/croissance demandent dans beaucoup de cas une révision drastique [De Yoreo et al. Science 2015]. Mais les progrès sont ralentis par la difficulté à observer la nucléation à des échelles de temps et d’espace suffisantes (sous 1 nm et 1 ms).

Nous nous intéressons en particulier à ce problème pour la synthèse de nanoparticules luminescentes où la nanostructure minérale détermine fondamentalement les propriétés dans les applications utilisées : sondes biologiques, précurseurs de films minces luminescents pour l’éclairage et la visualisation [Casanova et al. Nat. Nanotechnol. 2009] ou la détection chimique.

Dans ce contexte, nous recherchons un candidat de master pour mener des caractérisations expérimentales de pointe encore inédites, en particulier à des temps de réaction extrêmement courts (µs - s) et/ou des échelles petites (<1nm). Pour progresser dans cette question réputée difficile, le candidat mettra en œuvre des caractérisations structurales par diffusion des rayons X, des caractérisations chimiques par spectroscopie d’émission, et des réacteurs microfluidiques.

Qualités requises :
Capacités d’abstraction, aisance expérimentale en physique et/ou chimie, qualités rédactionnelles
Techniques utilisées au cours du stage :
Diffusion des rayons X au laboratoire ou en synchrotron, spectroscopie de luminescence - classique (stationnaire) ou avec des sources pulsées, microfluidique.

Mots clés : Germination, croissance, nanoparticules

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