Thèse soutenue

Synthèse et dispersion de nanoparticules luminescentes dédiées à la lutte anti-contrefaçon
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Auteur / Autrice : Jorice Samuel
Direction : Olivier TillementOlivier Raccurt
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 12/11/2009
Etablissement(s) : Lyon 1
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale de Chimie (Lyon ; 2004-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physico-chimie des matériaux luminescents
Jury : Président / Présidente : Élodie Bourgeat-Lami
Examinateurs / Examinatrices : Olivier Poncelet, Thierry Le Mercier
Rapporteurs / Rapporteuses : Fabrice Goubard, Sylvie Bégin-Colin

Mots clés

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Résumé

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Cette thèse aborde la thématique de la synthèse et de la dispersion de nanomatériaux luminescents (silice ou oxydes de terres rares) dédiés à la lutte anti-contrefaçon. La silice est synthétisée par un procédé sol-gel en microémulsion inverse. Des molécules fluorescentes organiques et organo-lanthanides sont incorporées dans les nanoparticules et il est montre que la nature du colorant influence son encapsulation. La fluorescence est obtenue sans lien covalent entre le colorant et la nanoparticule. Les nanoparticules sont ensuite fonctionnalisées dans le milieu de synthèse. Une nouvelle méthode de caractérisation de la fonctionnalisation est proposée et fait notamment apparaitre que la fonctionnalisation ainsi réalisée est homogène mais qu’a l’échelle de la nanoparticule, il y a apparition de nanodomaines. Les oxydes de terres rares sont obtenus par une collaboration. Deux traitements de surface sont particulièrement étudiés : une approche hybride consistant en l’encapsulation des nanoparticules dans une couche de polysiloxane suivie d’une fonctionnalisation adaptée ; et une approche basée sur l’adsorption d’agents tensioactifs. En particulier plusieurs agents tensioactifs représentatifs sont compares. Les nanoparticules ainsi traitées sont dispersées et stables en milieu liquide. Elles peuvent alors être incorporées dans différents polymères témoins (PMMA, PVA et PVC) et il est montre qu’une bonne dispersion en milieu liquide permet une incorporation homogène dans le polymère. Un essai industriel a été réalisé et a prouvé que certains de ces procédés développés pouvaient être transférés à l’échelle industrielle