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Thèse

Reactivity of nanoparticles at charged interfaces:
Electronic transfer in colloidal suspension and electrokinetic phenomena at the nanometric scale.

Résumé : La dispersion de nanoparticules de fer dans des métaux liquides à température ambiante (mercure et gallium) permet d'obtenir un liquide à la fois magnétique et conducteur. Ceci est réalisé par réduction électrochimique de suspensions colloïdales de nanoparticules d'oxyde de fer sur une électrode liquide. Les mécanismes intervenant dans la transformation électrochimique de particules chargées constituées de milliers d'atomes sont mal connus. Nous avons choisi ici de décrire la réactivité de nanoparticules à l'instar d'espèces ioniques électroactives en traitant d'abord l'approche de la particule chargée vis-à-vis d'une surface chargée et ensuite le transfert électronique entre la particule et l'électrode. Il a fallu dans un premier temps comprendre les mécanismes de charge et décharge des particules en fonction des conditions expérimentales de pH, de force ionique et de fraction volumique. Cela a été possible en couplant aux méthodes de titrations chimiques, les méthodes électrocinétiques et en utilisant les outils théoriques adaptés. Ensuite, l'association de la microscopie à champ proche, des techniques optiques (réflectométrie) et des mesures électrochimiques, réalisées sur des substrats métalliques solides de très faible rugosité, nous a permis d'interpréter les résultats obtenus sur électrode liquides (mercure) et d'envisager l'adsorption contrôlée des particules. Enfin, l'étude détaillée des transformations électrochimiques montre que sous certaines conditions, les particules gardent leurs propriétés de taille et de forme après avoir subi la réaction électrochimique justifiant leur utilisation dans la préparation d'un liquide magnétique conducteur.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00200446
Contributeur : Ivan T. Lucas <>
Soumis le : jeudi 20 décembre 2007 - 19:14:19
Dernière modification le : vendredi 17 juillet 2020 - 09:00:17
Document(s) archivé(s) le : lundi 12 avril 2010 - 08:43:23

Identifiants

  • HAL Id : tel-00200446, version 1

Citation

Ivan Lucas. Reactivity of nanoparticles at charged interfaces:
Electronic transfer in colloidal suspension and electrokinetic phenomena at the nanometric scale.. Other. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. English. ⟨tel-00200446⟩

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