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Theses

Structures of electrostatic complexes between a polyelectrolyte of variable rigidity and nanoparticles of controlled size

Résumé : La complexation électrostatique entre un polyélectrolyte et des nanoparticules de chargées opposées attire beaucoup d’attentions pour de nombreuses applications dans différents domaines. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés particulièrement au rôle du rapport Lp/R sur la formation des complexes. Pour varier ce paramètre sur une grande gamme, nous avons pris des systèmes modèles issus de combinaisons de quatre polyélectrolytes de rigidité différente et trois types de nanoparticules chargées de tailles différentes, dont des nanoparticules d’or chargées positivement synthétisées par nous-mêmes. Pour chaque système, nous avons d’abord caractérisé le comportement macroscopique des complexes en fonction des concentrations, par un diagramme de phase (deux domaines monophasiques encadrant un domaine diphasique). Ensuite, à l’aide des techniques de diffusion du rayonnement -lumière, rayons-X et neutrons, nous avons comparé les différentes structures des complexes (taille, dimension fractale, Df). Ces structures sont confirmées par cryo-TEM. Pour Lp/R ≈1, nous auto-assemblons des NPs en bâtons solubles dans le domaine monophasique du diagramme de phase en excès de NPs. Dans les autres domaines, les structures sont branchées avec des dimensions fractales de 1.5 à 2.5. En plus de Lp/R, nous avons aussi montré que le sel, en écrantant les répulsions électrostatiques entre complexes, accélère la séparation de phase et accroît la compacité de leurs structures. Spécifiquement, pour la complexation hyaluronan-AuNPs, nous avons observé la diffraction (DXPA) de métacristaux mixtes de nanoparticules inattendus.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02668618
Contributor : Francois Boue <>
Submitted on : Sunday, May 31, 2020 - 1:13:44 PM
Last modification on : Friday, June 12, 2020 - 5:38:06 PM

File

Shi_2013_LLB.pdf
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  • HAL Id : tel-02668618, version 1

Citation

Li Shi. Structures of electrostatic complexes between a polyelectrolyte of variable rigidity and nanoparticles of controlled size. Soft Condensed Matter [cond-mat.soft]. Université Denis Diderot-PARIS VII École Doctorale : Matière condensée et interfaces, 2013. English. ⟨tel-02668618⟩

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