Au-Ru-Supramolécule – AURUS

La richesse des propriétés optiques et électroniques des complexes métalliques polypyridines et tout particulièrement ceux à base de ruthénium font de ces objets moléculaires d'excellents candidats pour la formation de nanomatériaux composites multifonctionnels à coeur d'or. Agencer et confiner ces briques moléculaires à la surface de nanoparticules d'or, c'est permettre la combinaison des propriétés électroniques et optiques de l'objet nanométrique, l'or, à celui du moléculaire, le complexe métallique. Ce projet a pour ambition de mettre au point des nanocomposites formés par greffage de complexes métalliques polypyridines à la surface de nanoparticules d'or via des liens entièrement conjugués afin de contrôler le transfert électronique entre les complexes métalliques et la nanoparticule. Cette étude sera complétée par le greffage des mêmes complexes sur des surfaces d'or 2D. Les phénomènes physico-chimiques établis entre complexe métalliques et surface métallique, ils seront ensuite transférés à deux types de complexes polymétalliques linéaires ou ramifiés. Ce projet permettra à moyen terme d'ouvrir d'importantes perspectives dans de nombreux domaines d'applications comme en électronique, en optique mais aussi en électrocatalyse et en électrochimiluminescence. Une autre perspective à moyen terme concerne l'interaction de ces nanocomposites avec des molécules d'intérêt biologique (ADN). - Deux partenaires sont engagés dans la réussite de ce projet : - Les Dr Cédric Mayer et Dr Eddy Dumas, localisée à l'Université de Versailles, élaboreront les nanocomposites (du ligand au nanomatériaux final) - Les Dr Fabien Miomandre (HDR depuis 2006) et Dr Rachel Méallet-Renault mèneront toute la partie étude électrochimique, luminescence et les manipulations d'électrocatalyse et d'électrochimiluminescence. Ainsi, les deux équipes sont en adéquation parfaite avec les problématiques du projet, avec des apports spécifiques à chacune d'elle et complémentaires. Le partenariat sera d'autant plus efficace qu'il repose sur des collaborations déjà établies et sur une proximité géographique. - Ce projet comporte donc trois grands volets conjointement menés entre les deux partenaires sur une période de trente six mois et s'articule de la manière suivante : - 1) volet 1 (sur 12 mois) : le volet 1 de ce projet sera centré sur la mise en évidence des différents phénomènes de communication entre un complexe métallique et une surface métallique. Afin de mieux appréhender les phénomènes physico-chimiques, plusieurs comparaisons seront faites au niveau du type de surface métallique (2D ou nanométrique) et au niveau du complexe métallique. - 2) Volet 2 (12 mois) : Ce deuxième volet concernera l'extension du volet 1 aux complexes polymétalliques linéaires et ramifiés. Le but ici sera de moduler le transfert électronique des complexes terminaux vers la surface métallique en jouant sur la nature du métal dans les complexes polymétalliques (Ru, Os, Ir). - 3) Volet 3 (12 mois) : La dernière partie sera centrée d'une part sur la formation d'auto-assemblage 2D ou 3D de nanoparticules d'or par le biais de ces ponts rédox polymétalliques et d'autre part sur les applications des complexes étudiés dans le volet 1. Les propriétés électrocatalytiques de ces complexes seront explorées ainsi que les propriétés d'electrochimiluminescence grâce à un montage spécifique réalisé au sein des locaux du partenaire 2.

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La richesse des propriétés optiques et électroniques des complexes métalliques polypyridines et tout particulièrement ceux à base de ruthénium font de ces objets moléculaires d'excellents candidats pour la formation de nanomatériaux composites multifonctionnels à coeur d'or. Agencer et confiner ces briques moléculaires à la surface de nanoparticules d'or, c'est permettre la combinaison des propriétés électroniques et optiques de l'objet nanométrique, l'or, à celui du moléculaire, le complexe métallique. Ce projet a pour ambition de mettre au point des nanocomposites formés par greffage de complexes métalliques polypyridines à la surface de nanoparticules d'or via des liens entièrement conjugués afin de contrôler le transfert électronique entre les complexes métalliques et la nanoparticule. Cette étude sera complétée par le greffage des mêmes complexes sur des surfaces d'or 2D. Les phénomènes physico-chimiques établis entre complexe métalliques et surface métallique, ils seront ensuite transférés à deux types de complexes polymétalliques linéaires ou ramifiés. Ce projet permettra à moyen terme d'ouvrir d'importantes perspectives dans de nombreux domaines d'applications comme en électronique, en optique mais aussi en électrocatalyse et en électrochimiluminescence. Une autre perspective à moyen terme concerne l'interaction de ces nanocomposites avec des molécules d'intérêt biologique (ADN).