Modulation électrochimique de la fluorescence de molécules et de nanosystèmes

par Clarisse Tourbillon

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de Fabien Miomandre.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes (Orsay, Essonne ; 2015-....) , en partenariat avec Laboratoire de Photophysique et Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires (laboratoire) et de École normale supérieure Paris-Saclay (Cachan, Val-de-Marne) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2013 .


  • Résumé

    Cette thèse a pour objectif d'étudier la modulation électrochimique de la luminescence de nano-objets et de molécules synthétisés au laboratoire, à l'aide d'un montage dédié récemment mis au point pour ce type d'étude. Ce concept, appelé électrofluorochromisme, ouvre une nouvelle voie dans la réalisation de dispositifs d'affichage plus brillants et plus économes que ceux existant (électrochromes, LED), ainsi que pour la réalisation de capteurs sensibles et sélectifs dans le domaine de la bioanalyse. Pour cela, il faut tout d'abord comprendre les mécanismes fondamentaux intervenant au cours de cette modulation et étudier différents types de composés (molécules organiques, inorganiques, nanoparticules métalliques). Pour mener à bien ce travail, nous disposons d'une instrumentation dédiée (microscope de fluorescence couplé à une cellule électrochimique), ainsi que d'un accès à une plateforme instrumentale complémentaire partagée avec d'autres utilisateurs pour les mesures de durée de vie de luminescence. Les systèmes étudiés sont également originaux, synthétisés au laboratoire (molécules organiques, complexes métalliques, nanoparticules) ou en partenariat avec l'Université Paris 7 (réseaux de nanoplots sur électrode). A terme, un triple couplage électrochimie-fluorescence-plasmon sera réalisé conduisant à des dispositifs d'affichage lumineux à double commande (électrochimique et plasmonique).

  • Titre traduit

    Electrochemical modulation of the fluorescence of molecules and nanosystems


  • Résumé

    The aim of this PhD is to study the electrochemical monitoring of fluorescence molecules and devices synthesized in the laboratory. The electrochemical monitoring of fluorescence, also called electrofluorochromism, opens up a new way toward brightest displays and more economical than electrochromic display, and for the realization of sensitive and selective sensors in bioanalysis. For this, it is necessary to understand the fundamental mechanisms involved in the modulation and study different compounds (organic molecules, inorganic, nanoparticles). To achieve this work, we use a dedicated instrumentation (fluorescence microscope coupled to an electrochemical cell), as well as a complementary access to a shared instrumental platform for the lifetime measurements. The systems studied are synthesized in the laboratory (organic, complex molecules, nanoparticles) or in partnership with the University Paris 7 (nanodots gratings on electrode). Eventually, a triple coupling electrochemistry-fluorescence-plasmon will be implemented to achieve a dual control of the display (electrochemical and plasmonic).