Synthèse de Nouveaux Nanomateriaux Par Ablation Laser Ultra-brève en Milieu Liquide Pour Des Applications Biomédicales

Synthèse de Nouveaux Nanomateriaux Par Ablation Laser Ultra-brève en Milieu Liquide Pour Des Applications Biomédicales PDF Author: Ksenia Maximova
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 147

Get Book Here

Book Description
Inorganic nanomaterials are of a major interest for numerous applications, specifically bioimaging, biomedicine, catalysis, and also surface enhanced Raman scattering spectroscopy. In most cases, the purity of the employed material is a key factor. Often the conventional chemical ways of synthesis cannot provide the desirable cleanliness. The aim of this thesis is to investigate and develop a laser-based synthetic concept for the fabrication of Au and Si-based nanoparticles with controlled parameters, free of surfactants and toxic by-products. The engaged approach includes two steps: 1) the generation of a raw suspension of micro- and nanoparticles by either mechanical milling or preliminary ablation of a target; 2) ultrafast laser-induced fragmentation from the suspended colloids leading to the formation of stable, non-aggregated, low-size dispersed and crystalline nanoparticles. In particular, we focus on the technique of the synthesis of bare Au nanoparticles with tunable size between 7 and 50 nm in the absence of any ligands. Moreover, this technique allows performing the in situ coupling of the Au nanoparticles with organic molecules and alloying at the nanoscale. Furthermore, we show the possibility of tuning the mean size and the thickness of the oxide shell of Si nanoparticles by varying the initial concentration of microparticles, the pH and the amount of dissolved oxygen. Finally, we demonstrate the optic and plasmonic properties of the nanoparticles synthesized by the techniques established in our work and their potential for the applications in catalysis and biomedicine.

Synthèse de Nouveaux Nanomateriaux Par Ablation Laser Ultra-brève en Milieu Liquide Pour Des Applications Biomédicales

Synthèse de Nouveaux Nanomateriaux Par Ablation Laser Ultra-brève en Milieu Liquide Pour Des Applications Biomédicales PDF Author: Ksenia Maximova
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 147

Get Book Here

Book Description
Inorganic nanomaterials are of a major interest for numerous applications, specifically bioimaging, biomedicine, catalysis, and also surface enhanced Raman scattering spectroscopy. In most cases, the purity of the employed material is a key factor. Often the conventional chemical ways of synthesis cannot provide the desirable cleanliness. The aim of this thesis is to investigate and develop a laser-based synthetic concept for the fabrication of Au and Si-based nanoparticles with controlled parameters, free of surfactants and toxic by-products. The engaged approach includes two steps: 1) the generation of a raw suspension of micro- and nanoparticles by either mechanical milling or preliminary ablation of a target; 2) ultrafast laser-induced fragmentation from the suspended colloids leading to the formation of stable, non-aggregated, low-size dispersed and crystalline nanoparticles. In particular, we focus on the technique of the synthesis of bare Au nanoparticles with tunable size between 7 and 50 nm in the absence of any ligands. Moreover, this technique allows performing the in situ coupling of the Au nanoparticles with organic molecules and alloying at the nanoscale. Furthermore, we show the possibility of tuning the mean size and the thickness of the oxide shell of Si nanoparticles by varying the initial concentration of microparticles, the pH and the amount of dissolved oxygen. Finally, we demonstrate the optic and plasmonic properties of the nanoparticles synthesized by the techniques established in our work and their potential for the applications in catalysis and biomedicine.

Applications of Laser Ablation

Applications of Laser Ablation PDF Author: Dongfang Yang
Publisher: BoD – Books on Demand
ISBN: 9535128116
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 430

Get Book Here

Book Description
Laser ablation refers to the phenomenon in which a low wavelength and short pulse (ns-fs) duration of laser beam irradiates the surface of a target to induce instant local vaporization of the target material generating a plasma plume consisting of photons, electrons, ions, atoms, molecules, clusters, and liquid or solid particles. This book covers various aspects of using laser ablation phenomenon for material processing including laser ablation applied for the deposition of thin films, for the synthesis of nanomaterials, and for the chemical compositional analysis and surface modification of materials. Through the 18 chapters written by experts from international scientific community, the reader will have access to the most recent research and development findings on laser ablation through original research studies and literature reviews.

Laser Ablation in Liquids

Laser Ablation in Liquids PDF Author: Guowei Yang
Publisher: CRC Press
ISBN: 9814241520
Category : Science
Languages : en
Pages : 1166

Get Book Here

Book Description
This book focuses on the fundamental concepts and physical and chemical aspects of pulsed laser ablation of solid targets in liquid environments and its applications in the preparation of nanomaterials and fabrication of nanostructures. The areas of focus include basic thermodynamic and kinetic processes of laser ablation in liquids, and its applic

Nanoparticules d'or fabriquées par ablation laser en milieu liquide en vue d'application en biodétection

Nanoparticules d'or fabriquées par ablation laser en milieu liquide en vue d'application en biodétection PDF Author: Jean-Philippe Sylvestre
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 238

Get Book Here

Book Description


Applications of Laser Ablation - Thin Film Deposition, Nanomaterial Synthesis and Surface Modification

Applications of Laser Ablation - Thin Film Deposition, Nanomaterial Synthesis and Surface Modification PDF Author: Dongfang Yang
Publisher:
ISBN: 9789535141297
Category : Optics. Light
Languages : en
Pages : 428

Get Book Here

Book Description
Laser ablation refers to the phenomenon in which a low wavelength and short pulse (ns-fs) duration of laser beam irradiates the surface of a target to induce instant local vaporization of the target material generating a plasma plume consisting of photons, electrons, ions, atoms, molecules, clusters, and liquid or solid particles. This book covers various aspects of using laser ablation phenomenon for material processing including laser ablation applied for the deposition of thin films, for the synthesis of nanomaterials, and for the chemical compositional analysis and surface modification of materials. Through the 18 chapters written by experts from international scientific community, the reader will have access to the most recent research and development findings on laser ablation through original research studies and literature reviews.

Élaboration de nanoparticules par ablation laser de cibles métalliques en milieu liquide et applications en catalyse

Élaboration de nanoparticules par ablation laser de cibles métalliques en milieu liquide et applications en catalyse PDF Author: Rami Mahfouz
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 272

Get Book Here

Book Description
Nous avons élaboré des nanoparticules par ablation laser en milieux liquides, avec un laser YAG (λ = 532 nm, pulse : 10Hz, 8ns, 40mJ) focalisé sur des cibles métalliques (Ni, Pd, Au) et bimétalliques (Au75Ag25, Ni75Pd25). Les caractéristiques physico-chimiques des nanoparticules formées ont été étudiées par ICP, TEM, EDX, UV-vis, XPS et PIXE. Dans le cas d'une cible de Ni dans l'eau des nanoparticules NiO, dont la taille diminue avec le temps d'ablation laser, ont été obtenues. L'effet du solvant sur les caractéristiques des nanoparticules a été étudié pour le Pd (eau et toluène) et l'Au (eau et MCH). Dans le cas du Pd, les particules obtenues dans l'eau présentent la structure cfc attendue ; celles obtenues dans le toluène ont une structure différente et sont souvent enrobées de carbone. Ceci est parfois le cas pour les plus grosses particules d'Au synthétisées dans le MCH. Les colloïdes de Pd déposés sur α-Al2O3 ont été testés dans l'oxydation totale du méthane. Les colloïdes d'or dans le MCH, testés dans l'époxydation du trans-stilbène, ont montré une bonne activité et une très bonne sélectivité en époxyde des plus petites particules d'or non supportées. Dans le cas des bimétalliques, nous avons obtenu des nanoparticules Au-Ag de composition identique à celle de la cible ; pour Ni-Pd, les particules obtenues sont homogènes en composition, mais celle-ci varie en fonction du temps d'ablation, et tend vers la composition nominale de la cible pour les plus forts temps. En conclusion, l'ablation laser en milieu liquide s'avère prometteuse pour obtenir des nanoparticules en solution, qui peuvent trouver des applications en catalyse, en particulier en milieu liquide

Synthèse de nanoparticules par ablation laser en liquide et étude de leurs propriétés optiques

Synthèse de nanoparticules par ablation laser en liquide et étude de leurs propriétés optiques PDF Author: Mouhamed Diouf
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

Get Book Here

Book Description
De nombreux domaines, tels que le biomédical, la micro-fluidique ou l'optique quantique, sont demandeurs de nanoparticules présentant des propriétés optiques spécifiques. L'ablation laser en liquide, PLAL (Pulsed Laser Ablation induced in Liquid) est une méthode de synthèse permettant d'élaborer rapidement des nanoparticules dans une large gamme de matériaux, et donc de tester la conservation ou la modification des propriétés optiques originales identifiées dans certains matériaux lorsque l'on passe aux tailles nanométriques (scintillation, thermoluminescence, photo-stimulation, haut rendement de luminescence...). Dans ce travail de thèse la synthèse, la caractérisation optique et structurale de nanoparticules dopées a été développé. Différents types de matériaux ont été testés dont l'oxyde de gadolinium dopé, l'yttrium aluminium garnet (YAG), l'alumine etc. Cela a permis de montrer la faisabilité et la potentialité de cette technique d'élaboration sur différents matériaux. Par ailleurs un outil de diagnostic du plasma par spectroscopie optique résolue en temps a été mis en place afin de comprendre les processus des croissances des particules formées.

Synthèse de Nanoparticules de Ge Et de Si Par Ablation Laser

Synthèse de Nanoparticules de Ge Et de Si Par Ablation Laser PDF Author: Daria Riabinina
Publisher: Omniscriptum
ISBN: 9786131589362
Category :
Languages : fr
Pages : 180

Get Book Here

Book Description
La r duction des dimensions des mat riaux jusqu' une taille nanom trique modifie leurs propri t s fonctionnelles et ouvre de nouvelles voies pour le design et la fabrication de nouveaux dispositifs. En particulier, les semi-conducteurs nanom triques occupent une place importante dans le d veloppement de nouvelles technologies en micro- et opto lectronique. Ce travail est consacr la synth se et aux propri t s optiques des nanostructures semi-conductrices du groupe IV, telles que les nanoparticules de Si et de Ge. Nous avons tudi de mani re fondamentale les m canismes r gissant la synth se de nanoparticules de Si et de Ge par ablation laser et la photoluminescence de ces nanomat riaux. Deux approches de synth se sont utilis es, savoir le d p t sous atmosph re inerte (h lium) et r active (oxyg ne). Dans la premi re partie, nous avons tudi les m canismes de formation de nanoparticules par ablation laser sous atmosph re inerte. La deuxi me partie utilise, pour la premi re fois, l'approche de l'ablation laser sous atmosph re r active pour la synth se de nanoparticules de Ge et de Si encastr es dans une matrice d'oxyde.

Études théorique et expérimentale de la formation des nanoparticules métalliques par ablation laser en milieu liquide. Modélisations des propriétés optiques et thermiques de l'interaction Laser-Nanoparticules

Études théorique et expérimentale de la formation des nanoparticules métalliques par ablation laser en milieu liquide. Modélisations des propriétés optiques et thermiques de l'interaction Laser-Nanoparticules PDF Author: Yehia Mansour
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

Get Book Here

Book Description
Les nanoparticules (NPs) de métaux nobles sont le siège d'un phénomène de résonance plasmon de surface résultant de l'oscillation collective de leurs électrons de conduction sous l'effet d'une onde électromagnétique. Dans le cas de NPs d'or et l'argent, la fréquence de résonance est située dans visible ce qui confère à ces NPs plasmoniques des propriétés optiques uniques. En particulier, la position et l'intensité de la bande de résonance plasmon peuvent varier en fonction de leur taille, leur forme (rapport d'aspect) et de l'indice du milieu hôte. Les possibilités d'applications nécessitent des échantillons purs et de distribution mono disperse. La synthèse des NPs par voie chimique permet de contrôler dans une certaine mesure la forme et la taille des NPs. Elle nécessite cependant l'utilisation d'agents stabilisants qui mènent à une contamination de surface par les résidus de synthèse. Pour limiter cet inconvénient, la technique physique d'ablation laser en milieu liquide est une alternative prometteuse qui souffre cependant d'un manque de contrôle de la forme et de la taille des NPs produites. La forme et la taille des NPs élaborées par ablation laser en milieu liquide (ALML) sont étroitement liées aux trois étapes essentielles du processus : Interaction cible/laser ; Transport de masse ; Interaction laser/NPs en suspension dans le liquide. Afin d'appréhender les mécanismes régissant chacune de ces étapes, il est nécessaire de les étudier séparément. Dans ce travail, nous nous sommes focalisés sur les mécanismes d'interaction entre le faisceau laser et les NPs en suspension dans le liquide. Suivant la densité d'énergie absorbée par les NPs en suspension, celles-ci subissent la fragmentation ou le remodelage. Par la suite nous avons étudié les mécanismes à l'origine du phénomène de la fragmentation. L'évolution de la distribution de forme des NPs lors de la fragmentation des NPs a été étudiée en développant une technique originale et quantitative de spectroscopie optique in-situ. De même, l'évolution de la fraction volumique des NPs au cours de leur élaboration par ALML par spectroscopie optique in-situ est obtenue et analysée. En parallèle aux travaux expérimentaux, nous avons développé des modèles théoriques pour la compréhension des mécanismes de formation des nanoparticules métalliques par ablation laser en un milieu liquide. Une autre étude approfondie sur la modélisation des propriétés optiques et thermiques de l'interaction Laser-Nanoparticules est discutée dans cette thèse. Un modèle thermique de Takami modifié nommé MTM (Modified Takami Model) a été également introduit. Son utilité importante a été démontrée pour l'interprétation des mécanismes de l'interaction laser-NPs.

Nanoparticules d' or

Nanoparticules d' or PDF Author: Pengxiang Zhao
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

Get Book Here

Book Description
Des nanoparticules d'or fonctionnelles ont été synthétisées avec pour objectifs l'élaboration de nanomatériaux pour applications biomédicales et propriétés physiques originales. L'étude de la fonctionnalisation a conduit à utiliser le chimie “click” entre des nanoparticules d'or portant des ligands thiolates azoturés et des alcynes terminaux en utilisant un catalyseur au cuivre (I) renforcé par un ligand polyazoté, ce qui a permis d'introduire des fonctions très variées. En particulier le récepteur folate a été greffé de cette façon pour la synthèse de nouveaux vecteurs du docétaxel, un puissant agent anti-cancéreux dont l'étude est menée en collaboration. Des nanoparticules d'or fonctionnelles ont aussi servi de support pour le greffage de complexes du fer (II) à transition de spin, ce qui a permis de réaliser l'étude en 2D par différentes techniques physiques en collaboration. Enfin un nouveau ligand azoté a été mis au point pour la synthèse de nanoparticules d'or originales.