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Association Contrôlée de Nanoparticules par des Polymères

Nicolas Sanson, Nicolas Lequeux (LPEM-ESPCI)

L’assemblage supramoléculaire de nanoparticules offre des opportunités pour le développement de nouveaux matériaux dans divers domaines d’applications tels que le biomédical, la catalyse, la plasmonique, le magnétisme, la microélectonique, … De nombreuses techniques d’assemblage de colloïdes en solution tels que la polymérisation en émulsion, les assemblages induits par ADN, interactions électrostatiques ou van der Waals sont actuellement à l’étude dans de nombreux laboratoires. Néanmoins, le contrôle de la taille et de la forme des assemblages reste un challenge à part entière.

Nos travaux de recherche portent sur l’élaboration d’assemblages supramoléculaires en solution par auto-assemblage de nanoparticules grâce à l’utilisation de polymères associatifs. Notre approche consiste à fonctionnaliser la surface de nanoparticules (or, quantum dots,…) puis d’induire une agrégation contrôlée par ajout de polymères à blocs amphiphiles. L’idée maîtresse de ce travail consistera à travailler avec des systèmes d’assemblage dynamique, par exemple avec des polymères de types poly(oxyde d’éthylène-co-oxyde propylène) mélangés à des particules greffées par des polymères associatifs, afin d’obtenir des assemblages proches de l’équilibre thermodynamique.

C. Durand-Gasselin, N. Sanson, N. Lequeux, Reversible controlled assembly of thermosensitive polymer-coated gold nanoparticles, Langmuir, 2011, 27, 12329. link

C. Durand-Gasselin, M. Capelot, N. Sanson, N. Lequeux, Tunable and reversible aggregation of pol(ethylene oxide-st-propylene oxide) grafted gold nanoparticles, Langmuir, 2010, 26, 12321. link

C. Durand-Gasselin, Régis Koerin, J. Rieger, N. Lequeux, N. Sanson, Colloidal stability of zwitterionic polymer-grafted gold nanoparticles in water, Journal of Colloid and Interface Science, 2014, 434, 188-194. link