Réactivité de NanoAlliages à Haute Entropie – REACTION

Les NanoAlliages à Haute Entropie (HENA) sont des nanomatériaux composés d’au moins quatre métaux qui ont un potentiel pour des applications liées à leurs réactivité. Pour optimiser leur efficacité, il est donc essentiel d'identifier et de comprendre les mécanismes de restructuration des HENA lorsqu'ils sont exposés à une atmosphère réactive, afin d'optimiser leurs propriétés structurales pour des applications spécifiques. L’objectif du projet REACTION est de suivre en temps réel les modifications structurales et morphologique de HENA lorsqu’elles sont exposées à des environnements réactifs. Pour cela, nous comptons utiliser des nanostructures métalliques présentant une Résonance du Plasmon de Surface Localisée (RPSL), propriété optique sensible à l’environnement proche pour sonder la réactivité de HENA se trouvant à leur proximité. Le projet est décliné en plusieurs étapes : il porte en premier lieu sur la synthèse par voie physique d’une nouvelle classe d’hétérostructures, sous la forme de nanoparticules coeur@coquille, plus exactement «métal plasmonique »@HENA (MP@HENA). Ces synthèses seront réalisées avec le nouveau bâti d’élaboration sous vide du laboratoire, DIVA, permettant des Dépôts en Incidence VAriable par évaporation d’une cible via un faisceau d’électrons ou pulvérisation ionique. Ces hétérostructures seront ensuite caractérisées in situ, en environnement réactif contrôlé, par une approche multi-échelle, où leur structure sera sondée par MET environnementale et diffusion X en synchrotron, et leur réponse optique sera sondée en temps réel au sein d’une cellule environnementale dédiée et développée au laboratoire. Au-delà de la possibilité de suivre la réactivité de HENA via la RPSL, la combinaison d’un matériau plasmonique avec des HENA ouvre la voie à d’autres domaines, tels que la catalyse plasmonique ou encore le développement de capteurs plasmoniques de molécules de nouvelle génération.