Laboratoire (Nom, n° d’Unité) : LSPM, UPR3407 CNRS Intitulé de l’Equipe : Nanomatériaux INOrganiques -‐ NINO Nom et prénom du Responsable de l’Equipe : Andrei KANAEV Nom et prénom du Contact pour le GDR : Andrei KANAEV Description des activités de l’équipe en lien avec le GDR OXYFUN • Quel(s) oxyde(s)/matériaux et sur quel(s) susbtrat(s)/support(s) Oxydes : nanoparticules de TiO2, de ZrO2 et de ZnO pures, dopeés et composites ; monolithes de Al2O3 ultraporeux ; oxydes MFe2O4 (M = nickel, cobalt, zinc, magnésium) de structure spinelle, oxydes mixtes ; hybrides organiques -‐ inorganiques. Substrats : monolithes de Al2O3 ultraporeux, plaques et billes de verre, silica, polymères, etc. • Elaboration/procédé : Sol-‐gel, Hydrolyse forcée en milieu polyol assistée (éventuellement) par un champ magnétique -‐ -‐ procédé(s) de dépôt : Chemical colloid deposition, Dip coating, Photocatalytic reduction, Irradiation laser (nanosecond, picosecond, femtosecond). quelle(s) mise en forme (couches minces/épaisses, hétérostructures, nanostructures… épitaxié, polycristallin, amorphe…etc) : Nanoparticules asymétriques monocristallines, Nanoparticules sphériques amorphes, Nanoparticules isolées dans des structures poreuses, Hybrides organiques-‐inorganiques à base de nanoparticules oxydes, Monolithes, Poudres monodispersées, Couches minces continues, Matériaux massifs nanostructurés mise en forme par Spark Plasma Sintering (éventuellement assisté d’un champ magnétique) et Hot Isostatic Pressure. • Caractérisation structurale, morphologique… quelles informations/propriétés et quelles techniques : TEM, SEM, AFM, DRX, DSC-‐TGA, ICP, microduromètre, banc de mesure HF (au laboratoire) ; XPS, EXAFS, VSM et RPE, (en collaboration) • Caractérisation physique (quelles propriétés et quelles techniques) -‐ -‐ -‐ Propriétés électroniques et optiques : absorption, luminescence, réfraction (salle laser) Propriétés photocatalytiques (réacteur continue en phase gaz) Propriétés magnétiques statiques (Ms, Hc, Superparamagnétisme) et dynamiques (perméabilité, permittivité) • Mise en œuvre de technologies de micro-‐ et nano-‐fabrication -‐ quelles technologies : Fabrication en masse de nanoparticules (contrôle de taille et forme) Mise en forme de matériaux massifs par des méthodes non conventionnelles (HIP & SPS) -‐ -‐ dans quel but (quel composant/dispositif) : Réacteurs sol-‐gel (semi-‐continu) et polyol (batch) au micromélange rapide (milliseconde), Production de matériaux massifs nanostructurés difficultés/limitations rencontrées : Contrôle des cinétiques de nucléation-‐croissance de nanoparticules, mesures in situ dans un milieu turbulent Contrôle de la nanostructure (taille des grains) des matériaux massifs • Dispositif(s) étudié(s) -‐ quels dispositifs, quelles propriétés étudiées, quelles mesures physiques spécifiques mises en œuvre pour la caractérisation du dispositif Sondes à fibres optiques (pour des mesures DLS/SLS) • Domaine d’application de vos matériaux ou dispositifs Photonique (micro-‐structuration 3D, guides d’ondes, optique de THz), Photocatalyse en phase gaz, Purification de gaz et des eaux, Enregistrement magnétique, Télécommunications, Aimants, Applications médicales • Utilisation et/ou besoin de la modélisation Couplage "hydrodynamique -‐ réactivité chimique" des fluides turbulents (nucléation – croissance de nanoparticules) ; Phénomènes de frittage lors de la consolidation des nanopoudres par SPS ; Modélisations magnétiques • Quels partenariats industriels (PME ou grands groupes) ou académiques (France/Etranger) et pour quel développement ? Académiques : ICMPE (Thiais), ESPCI, GREMAN (Univ. Tours), LCMCP, Hasylab DESY, Uni. La Sapienza of Rome, Ac. Sci Russie, Ac. Sci Ukraine, etc. Industriels : en construction • Deux publications relatives à vos activités en lien avec le GDR : - Dakhlaoui, M. Jendoubi, L. S. Smiri, A. Kanaev, N. Jouini, “Synthesis, characterization and optical properties of ZnO nanoparticles with controlled size and morphology”, J. Cryst. Growth 311 (2009) 3989-‐3996. - P. Gorbovyi, A. Uklein, S. Tieng, M. Traore, K. Chhor, L. Museur, A. Kanaev, “Novel nanostructured pHEMA-‐(oxo)TiO2 hybrid materials with efficient light-‐induced charge separation”, Nanoscale 3 (2011) 1807-‐1812. - S. Imine, F. Schoenstein, S. Mercone, M. Zaghrioui, N. Bettahar, N. Jouini, « Bottom-‐up and new compaction processes: a way to tunable properties of nanostructured cobalt ferrite ceramics”, Journal of European Ceramic Society, 31 (2011) 2943–2955. - M. Bouslama, M. C. Amamra, Z. Jia, M. Ben Amar, O. Brinza, K. Chhor, M. Abderrabba, J.-‐L. Vignes, A. Kanaev, “New nanoparticulate TiO2-‐Al2O3 photocatalytic media: Effect of particle size and polymorphism on photocatalytic activity”, ASC Catalysis 2 (2012) 1884-‐1892. - X. Jia, M. Ben Amar, A. Astafiev, V. Nadtochenko, A. B. Evlyukhin, B. N. Chichkov, X. Duten, A. Kanaev, “Growth of silver clusters on monolayer nanoparticulate titanium oxo-‐alkoxy coatings” J. Phys. Chem. C 116 (2012) 17239-‐17247. • Nombre de doctorants de votre équipe impliqués dans le GDR (susceptibles de venir aux animations tels que ateliers, écoles…) 8 Zixian Jia, Sanna Labidi, Nguyen Thi Hang Nga, Egor Evlyukhin, Noémie Ballot, Guy Didier Fanou, Mohamed Bousnina, Nassima Ouar, Mongia Hosni.
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