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Paris-Saclay
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Univ. Paris-Saclay

Sujet de stage / Master 2 Internship

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Composite argile-nanoparticules de métal pour la catalyse par une approche "safe-by-design"

Spécialité : CHIMIE / Chimie des matériaux

Contact : TESTARD Fabienne,
e-Mail : fabienne.testard@cea.fr,   Tel : +33 1 69 08 96 42
Laboratoire : NIMBE/LIONS

Stage pouvant se poursuivre en thèse : Non
Durée du stage : 0-6 mois
Date limite de constitution de dossier : 15/02/2023

Résumé :
Dans le contexte d'un projet européen HARMLESS (vers de nouveaux outils pour guider et évaluer la toxicité de nanomatériaux complexes), ce stage a pour but d'optimiser la synthèse de composites nanoparticules métalliques/argiles par une approche "safe-by-design".

Sujet détaillé :
Aujourd'hui, l’approche safe-by-design est indispensable pour développer de nouveaux nanomatériaux. Elle permet de prendre en compte les questions de sécurité liées aux matériaux dès les premières étapes de conception et de préparation. Le projet européen HARMLESS [1] cherche à proposer des outils capables de guider et évaluer la toxicité de nanomatériaux de plus en plus complexes, en particulier de nanomatériaux de rapport d'aspect élevé. Dans ce contexte, des matériaux hybrides à base de nanoparticules métalliques et d'argiles nanotubulaires seront synthétisés [2,3], caractérisés et testés pour leur fonctionnalité catalytique [4,5] en utilisant une approche safe-by-design.

L'objectif du stage est 1) d’optimiser la synthèse de nanomatériaux à base d’argile fonctionnalisés par des nanoparticules métalliques en suivant une approche SBD 2) de caractériser les nanomatériaux obtenus et de remplir une base de données ouverte pour les évaluations de toxicité 3) de tester la fonctionnalité des nanomatériaux 4 ) de tester la stabilité colloïdale des nanomatériaux en milieu biologique. L'interaction avec les partenaires du projet HARMLESS permettra d’approfondir l'approche SBD.

Références:
[1] HARMLESS - Advanced high aspect ratio and multicomponent materials (harmless-project.eu)
[2] Picot, P., Taché, O., Malloggi, F., Coradin, T., & Thill, A. (2016). Behaviour of hybrid inside/out Janus nanotubes at an oil/water interface. A route to self-assembled nanofluidics?. Faraday Discussions, 191, 391-406.
[3] Canbek Ozdil, Z. C., Spalla, O., Menguy, N., & Testard, F. (2019). Competitive Seeded Growth: An Original Tool to Investigate Anisotropic Gold Nanoparticle Growth Mechanism. The Journal of Physical Chemistry C, 123(41), 25320-25330.
[4] Patra, S., Schaming, D., Picot, P., Pignié, M. C., Brubach, J. B., Sicard, L., ... & Thill, A. (2021). Inorganic nanotubes with permanent wall polarization as dual photo-reactors for wastewater treatment with simultaneous fuel production. Environmental Science: Nano, 8(9), 2523-2541.
[5] Bouzakher-Ghomrasni, N., Tache, O., Leroy, J., Feltin, N., Testard, F., & Chivas-Joly, C. (2021). Dimensional measurement of TiO2 (Nano) particles by SAXS and SEM in powder form. Talanta, 234, 122619.
Techniques utilisées au cours du stage :
UV-Vis, SAXS (diffusion de rayons X aux petits angles), TEM, micro-onde, synthèse de nanoparticules

Mots clés : Synthèse, nanoparticules métalliques, nanoparticules d'oxyde métalliques, stabilité colloïdale

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