Thèse soutenue

Interactions entre nanoparticules magnétiques et polyions en présence de sel : de l’eau au liquide ionique pure
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Auteur / Autrice : Mesut Demirelli
Direction : Jérôme Fresnais
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie physique
Date : Soutenance le 28/09/2020
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physicochimie des électrolytes et nanosystèmes interfaciaux (Paris ; 2014-....)
Jury : Président / Présidente : Olivier Sandre
Examinateurs / Examinatrices : Marija Bešter Rogač, Nadège Pantoustier, Niki Baccile
Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Sandre, Jean-Paul Chapel

Résumé

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Les assemblages de polyélectrolytes de charge opposée sont parmi les systèmes polymères les plus intéressants pour former des hydrogels. Il est tout à fait primordial de pouvoir contrôler leur assemblage, ce qui peut être fait par l’intermédiaire de sels. Dans cette thèse, on s’intéresse aux interactions entre nanoparticules magnétiques (qui ont des applications en médecine en tant que plateformes à l’échelle nanométrique pour le transport moléculaire, comme agents de contraste en imagerie par résonance magnétique) avec un coating de polyanions et des polycations de densité linéaire de charge variable. Cette étude est réalisée en absence de sel ajouté, mais aussi dans des milieux très salin jusqu’au liquide ionique. Elle cible surtout le seuil de complexation entre les polyanions et polycations en solution aqueuse avec du sel et les paramètres qui permettent de contrôler leur complexation. Les analyses systématiques ont montré que la densité de charge de polycations et la taille des cations du sel sont à l’origine de la variation de concentration critique. Une étude en diffusion de rayons X aux petits angles met également en évidence que cette transition d’agrégation due au sel n’est sans doute pas si abrupte que les mesures de diffusion de la lumière ne le laissent paraître. Enfin, un modèle est proposé afin d’estimer la valeur de la concentration critique en fonction du cation du sel utilisé et de la taille du monomère du polycation.