Vers de nouveaux matériaux hybrides nanostructurés efficaces pour des applications en électrochimiluminescence (ECL)

Towards new efficient nanostructured hybrid materials for ECL applications

• Auteur / Autrice : Serena Carrara
• Direction : Luisa De Cola
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 11/04/2017
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Neso Sojic
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Antoine Bonnefont
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Neso Sojic, Paola Ceroni

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nanoparticules

Électroluminescence

Platine -- Composés

Iridium -- Composés

Matériaux hybrides

Mots clés libres

Électrochimiluminescence

Complexes métalliques

Carbon nanodots

Co-réactif

Immuno-essai

Electrochemiluminescent

Metal complexes

Carbon nanodots

Co-reactant

Immunoassay

Résumé

Cette thèse vise à développer de nouveaux matériaux hybrides pour les applications en électrochimiluminescence. Les propriétés électrochimiluminescentes de nouveaux complexes de Pt(II) et d’Ir(III) ont été explorés comme alternative aux marqueurs existants. En plus, la combinaison de complexes et de carbon nanodots portant des groupes primaires ou tertiaires à la surface comme espèces coréactives a abouti à une stratégie intéressante pour éliminer la TPrA. Les carbon nanodots dans un systéme lié par liaison covantent avec complexes métalliques sont non seulement un support innocent pour les espèces actives d’ECL, mais agissent également comme coréactif, se révélant être une plateforme auto-améliorante en ECL. Enfin, un véritable immunoessai pour la détection des marqueurs cardiaques a été mis au point avec une sensibilité et une stabilité accrues pour les applications de détection biologique et biomédicale. La même technologie peut alors être appliquée à une variété d’autres analytes, ouvrant ainsi le site à d’autres dosages.

This doctoral dissertation aim to develop new hybrid materials for ECL applications. In the field of metal complexes, the electrochemiluminescent properties of new Pt(II) and Ir(III) complexes were investigated as alternative of existing complexes. Passing to nanomaterials, the combination of labels and NCNDs bearing primary or tertiary groups on the surface as alternative co-reactant species resulted an interesting strategy to eliminate the toxic TPrA. In particular, NCNDs in covalently linked system with metal complexes is not only an innocent carrier for ECL active species, but act also as co-reactant in the ECL process, revealing itself an ECL self-enhancing platform. Finally, a real immunoassay for cardiac marker detection has been built with enhanced sensitivity and stability, which is of fundamental importance for biological and bio-medical detection applications. The same technology can be applied to a variety of other analytes opening the venue to other assays.