M1 Nanosciences
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Description

Niveau: Supérieur, Master, Bac+4
104/03/2008 M1-Nanosciences Chimie Moléculaire pour Les nanosciences Reference: « Nanochemistry » G. Ozin, A. Arsenault, (Univ. Toronto) Royal Society of Chemistry, 2006

  • ion-dipole

  • pompe moléculaire

  • bio-mineralisation - réaction chimique

  • règles d'assemblages - liaisons chimique

  • gabarit organique

  • hydrogen bonding - pi- pi


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Publié le 01 mars 2008
Nombre de lectures 30
Langue Français
Poids de l'ouvrage 2 Mo
ChimieMoléculairepour Les nanosciences
04/03/2008
Reference: « Nanochemistry » G. Ozin, A. Arsenault, (Univ. Toronto) Royal Society of Chemistry, 2006
M1-Nanosciences
1
Préparationdenanomateriaux
Matériau "macroscopique"
Émentsà (composants
04/03/2008
assembler moléculaire)
?
“Top-down” Voie descendante Lithographie, déposition,…
Auto-assemblag
nosciences
Chimie Supramoleculaire
“Bottom-up” Voie ascendante
2
Notiondegabarit
Elements à assembler Règles d’assemblages -Liaisons chimique (règle locale, position, angle) -Hydrogen bonding -π-πStacking interactions - Electrostactic interactions (ion-ion, ion-dipole, dipole-dipole) -Van der Walls forces -Hydrophobic/solvatophobi c interactions - Coordination bonds (Metal-Règle locale: en général pas un réseau de bravais donor bonds)
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M1-Nanosciences
3
Lanature montrelexemple
Radiolarian microsquelette
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M1-Nanosciences
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Bio-mineralisation Réaction chimique du calcium avec des carbonates et phosphates en solution organique Structure organisée (morphogénèse induite par une règle locale d’assemblage)
4
Fabrication deZéoliteà partir de gabarit organique
Zeolite: aluminosilicate se forment autour d’un gabarit organique, qui peut être dissous par un solvant Laissant un matériau « mésoporeux »
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M1-Nanosciences
Des molécules telle le paraxylène (linéaire) peut diffuser au travers des pores, alors le meta-xylène (un peu plus gros) ne peut pas passer: filtre moléculaire
Un matériau mésoporeux offre une grande surface d’adsorption: pompe moléculaire
5
Biominéralisation/biomimétisme
Chiton (molusque marin)
Chiton radula Fe 0 2 3 biominéralisé
Biomineralisation: Calcium carbonates, Phosphates, oxalates, silicates, oxides de fer +proteines et amino-acides qui assure la morphogénèse Controle de la forme de matériaux inorganiques par des matériaux biologiques
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Biomimétisme: exploiter la biomineralisation pour synthétiser de nouveaux matériaux et controler leur propriétés: exemple dents de rats (céramiques “tissée”)
6
Matériaux biomimétiques
Exemples: Structures mesoporeuses synthétiques
Fonctionnel: moteurs moléculaires
04/03/2008
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7
Morphogénèse:synthèsede coquillages
Synthèse à partir de cristaux liquides inorganiques polimerisation sur gabarits d’aluminosilicates
04/03/2008
Coquillages: formes incompatibles avec les réseaux de bravais
M1-Nanosciences
8
Assemblages bidimensionnels
Films de langmuir Blodgett
04/03/2008
M1-Nanosciences
9
Materiaux
«
bydesign
Terminaisons: liaisons chimiques (constructions de couches multiples)
»
Insertion de terminaisons inorganiques Zirconim diphosphates
04/03/2008
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10
SAM (self-assembledmaterials)
Exemple: alkanethiols sur l’or ou l’argent
Utilisation de lithographie douce (PDMS+ nanoimpression)
Gouttes d’eau carrée:
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