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LABORATOIRE DE PHYSICO-CHIMIE DES POLYMÈRES ET INTERFACES

Sujet: Elaboration de systèmes photo-actifs hybrides

Cergy Ile-de-France France

Date limite de candidature: 18/01/2016

Description

La microfluidique se révèle aujourd’hui comme un des domaines émergents les plus dynamiques aussi bien dans le monde des biotechnologies que dans celui des sciences analytiques. La microfluidique se définit comme la manipulation de fluides aux petites échelles. L’objectif de cette étude est d’élaborer de nouveaux matériaux pour la microfluidique basés sur l’utilisation de la lumière. En effet, il a été démontré qu’il est possible de déplacer une goutte à l’aide de la lumière. Pour induire ce déplacement, il est nécessaire qu’une extrémité de la goutte soit sur une surface hydrophobe et que l’autre extrémité soit sur une surface hydrophile. Dans ce cas, la goutte va glisser de la surface hydrophobe vers la surface hydrophile. Nous avons publié, au laboratoire, un procédé original d’élaboration de matériaux hybrides dont les propriétés de surface sont modulables à l’aide d’une irradiation lumineuse. Les performances de ces nouveaux matériaux sont supérieures à celles rencontrées dans la littérature. En effet, nos matériaux présentent un excellent compromis entre la modulation importante de gradient de tension et les vitesses de commutation. Néanmoins les temps de commutation sont encore trop élevés pour intégrer ces matériaux dans des dispositifs. Dans cette étude, on se propose de travailler plus particulièrement sur les vitesses de commutation en utilisant des molécules dites Push-Pull. Ces dernières ne présentent qu’une forme stable contrairement aux molécules utilisées précédemment. Ainsi, à partir d’un état de surface hydrophobe, l’état hydrophile sera induit sous irradiation lumineuse, l’arrêt d’irradiation entrainant un retour spontané vers l’état hydrophobe.

Dans un premier temps, le candidat devra synthétiser de nouvelles molécules azobenzène photo-actives de nature Push-Pull puis les caractériser par RMN, IR, UV-vis. D’autres familles de molécules photochromes sont également envisagées comme les chromènes ou les spiropyranes.

La seconde partie consiste à élaborer et caractériser les surfaces hybrides. Les molécules photosensibles (azobenzène ou autres) sont mélangés avec des nanoparticules de TiO2 dans du tétrahydrofurane (THF). Ce mélange est déposé par spin-coating sur des substrats. Ce procédé simple de préparation permet de moduler très facilement le taux de greffage des molécules photoactives à la surface des nanoparticules. Les modulations de propriété de mouillage seront caractérisées avant, pendant et après irradiation afin d’apprécier les performances de ces dispositifs. Enfin, les interactions entre les molécules photosensibles et les nanoparticules de TiO2 seront étudiées par différentes méthodes spectroscopiques (IR et Raman).

Profil

Deux profils sont recherchés : soit un candidat ayant des compétences en synthèse organique et qui souhaite acquérir de nouvelles compétences dans le domaine de la caractérisation physico-chimique, soit un candidat ayant des compétences dans la caractérisation physico-chimique est qui souhaite acquérir des compétences dans le domaine de la synthèse de petites molécules.

Eléments à fournir pour la candidature

Lettre de motivation + CV

Sébastien PERALTA
sebastien.peralta@u-cergy.fr
Tél : 01.34.25.70.11
LPPI, Université de Cergy-Pontoise
Site de Neuville sur Oise

News Reporter
Dr. Lu

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