Résumé :
De par leurs nombreuses applications potentielles, de nombreux efforts de recherche ont été poursuivis dans le domaine de la synthèse de nanoparticules. Cependant le mécanisme à l’origine des formes anisotropes de nanoparticules d’or, pour une taille et une structure bien définies, reste encore une sujet controverse.
L’objectif général de cette thèse est de comprendre l’origine de l’anisotropie, lors de la formation de nanoparticules d’or, en particulier sous la forme de nano-bâtonnets d’or, en phase liquide. Parmi les nombreux procédés de synthèse existants, la “synthèse de particules anisotropes par croissance à partir de germes” a été retenu, car il permet un contrôle précis de la taille et de la structure des nanoparticules. Lors de la synthèse de nanoparticules, les germes jouent un rôle de précurseur et permettent ainsi de maitriser la structure cristalline des nanoparticules finales. Le rôle crucial des germes a été étudié par différents groupes de recherche, mais une étude systématique sur la genèse de l’anisotropie par rapport à la taille et la structure initale des germes restait à réaliser. Ce travail a ainsi pour objectif de répondrre aux deux questions :
- i. Comment contrôler la structure cristalline et de la taille des germes?
- ii. Quelles sont les influences de la taille des germes et de leur structure sur la cinétique de la croissance?
Mots clés : Nanoparticule d’or, Anisotropie, In-situ MEBT.
Crystal engineering of anisotropic gold nanoparticles through modulation of seed size and crystal structure
Abstract:
Between the ongoing research on various type of nanomaterials to tune the particle sizeand crystal design in nanoscale for their potential applications, anisotropic gold nanoparticleshas attracted the most intention not only because of their divine color but also their enhancedcatalytic activities, optical properties and electrical conductivities. Event though, many effortshave been already made in the field of synthesis of anisotropic gold nanoparticles, withdefined sizes and structures, growth mechanism of many unique anisotropic shapes is still acontroversial subject.Overall objective of this thesis is to understand the origin of anisotropy during theformation of anisotropic gold nanoparticles, especially gold nanorods, in liquid phase. For ourenvisaged aim, between numerous synthetic methods developed for production ofnanoparticles, seed mediated approach is chosen for the fabrication of final anisotropic goldnanoparticles from small seeds which is grown into final nanoparticle later on. During thesynthesis of nanoparticles, those seeds play critical role as precursors to control the yield ofand the crystal structure of final anisotropic nanoparticle. Here we offer a systematical studyon the origin of anisotropy with respect to “seed size” and “crystal morphology”. Since thesesmall particles are the genesis of anisotropic metal nanoparticle synthesis, in this thesis weanswer following questions to explain the origin of anisotropy;
- i. How to control the crystal structure and the size of the seeds?
- ii. What are the influences of controlled seed size and structure on the kinetics ofnanoparticle growth?
Keywords: Gold Nanoparticles, Ansiotropy, In-situ STEM, Crystal growth, Microscopy, Nanorods, Shape control.
NIMBE/LIONS