Nanoparticules métalliques et nanomatériaux induits par radiolyse

Les propriétés (électriques, optiques, magnétiques ou mécaniques) des métaux ultra-divisés sont différentes du métal massif et sont influencées par la forme et la morphologie des nanomatériaux. La radiolyse est une méthode extrêmement favorable à la synthèse de nanoparticules par la réduction d’ions métalliques en atomes naissants qui subissent une nucléation contrôlée. Le débit de dose utilisé influe sur la taille et la structure des clusters mono- ou multi-métalliques synthétisés. La radiolyse par électrons accélérés permet d’obtenir des nanoparticules monodisperses et des nouveaux alliages à température ambiante alors que la radiolyse gamma à faible débit de dose mène plutôt à la formation de structures bi-couches. C’est le cas par exemple des systèmes Ag/Au, Pd/Au ou Pt/Au. Nous nous intéressons actuellement à la synthèse radiolytique de nanomatériaux de différentes formes et morphologies en utilisant des ligands, surfactants ou des matrices molles de confinement. Une réduction lente d’ions métalliques en présence de ligands ou de surfactants permet de synthétiser des nanoparticules anisotropes et nanomatériaux de différentes morphologies tels que des nanofils de Pt ou oursins de Pd. Des mésophases (hexagonales ou lamellaires) peuvent être utilisées comme matrices de confinement orientant la topologie du réseau inorganique. Nous avons montré que l’on pouvait entreprendre la synthèse de nano-objets métalliques (Pt, Pd, Pt/Pd, Pt/Sn) sous forme de fibres, lamelles, nanoballes poreuses…dont la structure est gouvernée par le confinement procuré par ce nouveau milieu réactionnel.