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Matériaux fonctionnels

Ce thème rassemble nos recherches pour l’élaboration de matériaux fonctionnalisés innovants en mettant l’accent sur l’analyse des liens entre leur composition et structure et leurs propriétés (notamment leur réactivité de surface en solution). Ces travaux s’appuient sur l’expertise du laboratoire dans les techniques de chimie physique, en particulier l’électrochimie, les spectroscopies et les microscopies.

# Hydroxydes doubles lamellaires et oxydes
Nos études sont centrées sur la modulation des propriétés physico-chimiques de surface des oxydes de fer et de l’espace interfoliaire des hydroyxdes doubles lamellaires en opérant sur les méthodes de synthèse, mais également en fonctionnalisant les matériaux (par sorption ou intercalation). Il s’agit de comprendre et maîtriser les propriétés structurales, électroniques et vibrationnelles de ces matériaux, sans négliger leurs répercussions sur les applications environnementales comme la sorption ou la dégradation de polluants organiques ou inorganiques.

# Sol-gel, mésoporeux et (bio)hybrides
Les matériaux préparés par voie sol-gel (principalement silicatés) offrent des possibilités a) de former des hybrides organiques inorganiques ; b) d’accueillir différentes structures réactives (molécules hôtes, catalyseur et biomolécules) ; c) d’obtenir des structures mésoporeuses ordonnées, orientées et fonctionnalisées. Le but est de développer des méthodes originales de synthèse par voie électrochimique (aux interfaces solide/liquide et liquide/liquide) afin d’obtenir des matériaux présentant des propriétés exploitables dans le domaine des (bio)réacteurs électrocatalytiques et des capteurs.

 # Nano-objets et nanomatériaux
Les nano-objets étudiés sont élaborés et caractérisés le plus précisément possible par des approches multi-techniques, exploitant les compétences et les outils de spectroscopie et d’électrochimie. Nous nous intéressons aussi à la fonctionnalisation de nano-objets carbonés (nanotubes, nanofilaments...) ou inorganiques(nanoparticules de silice, oxydes de fer...). Ces objets peuvent ensuite être introduits dans des dispositifs bioélectrochimiques pour favoriser le transfert électronique entre l’électrode et des systèmes biologiques, d’autres peuvent servir de capteurs électro- et/ou spectrochimiques ou être exploités dans des procédés de dépollution.

Functional materials

This theme focuses our efforts on the development of innovative functionalised materials and on the relationship between their structure and their properties (in particular, their surface reactivity in solution). We build on our expertise on physical chemistry techniques and in particular electrochemistry, spectroscopy and microscopy.

# Lamellar double hydroxides and oxides

Our investigations are centred on the modulation of the physical chemistry properties of iron oxide surfaces and of the interlayer space of lamellar double hydroxide by varying the synthesis conditions and by post-synthesis functionalisation (sorption or intercalation). We aim at understanding and controlling the structural, electronic and vibrational properties of these materials to develop their environmental applications (such as sorption and the degradation of organic and inorganic pollutants) and antimicrobial action.

# Sol-gel, mesoporous and (bio)hybrids

Materials prepared by sol-gel routes (mainly silicates) offer several possibilities a) to form organic-inorganic hybrids; b) to host reactive structures (host molecules, catalysts and biomolecules); c) to achieve order and orient mesoporous structures. The aim is to develop new materials offering properties that can be exploited for electrocatalytic (bio)reactors and sensors.

 # Nano-objects and nanomaterials

Nano-objects are characterised as precisely as possible by various techniques that exploit our expertise in spectroscopy and electrochemistry. We also focus on carbon (nanotubes) and inorganic (silica and iron oxide nanoparticles) nano-objects. These objects can then be introduced in bioelectrochemical systems to favour electron transfer between the electrode and redox proteins or bacteria.