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| Réf : NM900 v1
Auteur(s) : Olivier PLUCHERY, Marie CARRIERE
Date de publication : 10 janv. 2011
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Catalyse par des nanoparticules métalliquesQue contient cette offre ? Une offre 100% en ligne
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Les NP métalliques sont de plus en plus utilisées aussi bien pour la recherche fondamentale que pour leurs applications industrielles. Or, vu la taille nanométrique de ces objets, il est souvent délicat d’obtenir par des méthodes de microscopie un diagnostic immédiat sur la taille et sur la quantité de NP. Bien souvent, une méthode de spectroscopie optique par absorption peut fournir des éléments d’information très utiles. Le modèle analytique proposé ici est très simple à mettre en œuvre et permet une première analyse quantitative de spectres d’absorption de suspensions de NP métalliques.
12.1 Modélisation électromagnétique simple
L’électromagnétisme et la résolution des équations de Maxwell dans un milieu caractérisé par sa permittivité diélectrique ε (fonction éventuellement complexe de la pulsation ω de l’onde excitatrice) permet de calculer la propagation des ondes lumineuses dans des milieux massifs, c'est-à-dire des milieux étendus sur des dimensions bien supérieure à la longueur d’onde. Cette permittivité diélectrique rend compte de la déformation du nuage électronique sous l’action du champ électrique de l’onde. Or les ondes de la lumière visible ont des longueurs d’onde comprises entre 450 et 750 nm, c’est-à-dire une centaine de fois plus grande que la taille des nano-objets considérés ici. Par conséquent, la propagation des ondes dans un milieu contenant des NP est fortement contrainte par des effets de bord, qui se traduisent par des conditions aux limites ardues lors de la résolution des équations de Maxwell. Le problème de la diffusion de la lumière par une assemblée de très petits objets a été traité par G. Mie en 1908. La théorie de Mie de la diffusion est relativement complexe mais, dans le cas d’objets de taille bien inférieure à la longueur d’onde lumineuse, on peut considérer que le champ électrique est uniforme sur tout le volume de la NP. C’est l'approximation électrostatique qui permet de modéliser de façon satisfaisante les spectres d’absorption dans la plupart des cas et que nous allons indiquer ici. Cette approximation est aussi appelée approximation dipolaire ...
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NANOSCIENCES ET NANOTECHNOLOGIES
(1) - BUFFAT (P.), BOREL (J.P.) - Size Effect on Melting Temperature of Gold Particles - Physical Review A 13 2287-98 (1976).
(2) - BRAYNER (R.), BARBEROUSSE (H.), HERNADI (M.), DJEDJAT (C.), YEPREMIAN (C.), CORADIN (T.), LIVAGE (J.), FIEVET (F.), COUTE (A.) - Cyanobacteria as Bioreactors for the synthesis of Au, Ag, Pd, and Pt nanoparticles via an enzyme-mediated route - Journal of Nanoscience and Nanotechnology 7 2696-708 (2007).
(3) - PEREZ-JUSTE (J.), PASTORIZA-SANTOS (I.), LIZ-MARZAN (L.M.), MULVANEY (P.) - Gold nanorods : Synthesis, characterization and applications - Coordination Chemistry Reviews 249 1870-901 (2005).
(4) - TREGUER-DELAPIERRE (M.), MAJIMEL (J.), MORNET (S.), DUGUET (E.), RAVAINE (S.) - Synthesis of non-spherical gold nanoparticles - Gold Bulletin 41 195-207 (2008).
(5) - SARDAR (R.), FUNSTON (A.M.), MULVANEY (P.), MURRAY (R.W.) - Gold Nanoparticles : Past, Present, and Future - Langmuir 25 13840-51 (2009).
...
Or-Nano, Groupe de Recherche du CNRS
World Gold Council, site officiel (en anglais)
Gold Bulletin, the Journal of Gold Science, Technology and Applications (accès gratuit, revue en anglais)
Base de données du World Gold Council (contient des informations économiques notamment)
http://www.gold.org/publications
HAUT DE PAGE
Congrès international intitulé « Gold » traitant des recherches scientifiques et des applications de l’or. Le congrès a lieu tous les 3 ans. Gold 2009 a eu lieu en juillet 2009 à Heidelberg (Allemagne). Annonce du congrès relayée sur http://www.gold.org.
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1 - DE L’OR MASSIF À L’OR NANOMÉTRIQUE
1.1 - Trois effets de l’échelle nanométrique
1.2 - L’or, un métal biocompatible
1.3 - Comment observer des nanoparticules ?
2 - QUELQUES PROCÉDÉS DE SYNTHÈSE DES NANOPARTICULES D’OR
2.1 - Choix d’un procédé de synthèse
2.2 - Synthèse de solutions colloïdales par réduction d’un sel d’or
2.3 - Agrégats « Au55 »
2.4 - Voie chimique de dépôt ou préparation de nanoparticules sur une surface
2.5 - Dépôt sous vide de nanoparticules sur des surfaces
3 - PROPRIÉTÉS CATALYTIQUES DES NANOPARTICULES D’OR
3.1 - L’or acquiert un statut de « catalyseur »
3.2 - Oxydation du CO
3.3 - L’or pour catalyser des réactions organiques
4 - PROPRIÉTÉS OPTIQUES DES NANOPARTICULES D’OR
4.1 - Résonance de plasmon localisée et couleur des nanoparticules
4.2 - Stratégies pour déplacer la résonance de plasmon
4.3 - Absorption et diffusion par les nanoparticules d’or
5 - PROPRIÉTÉS ÉLECTRONIQUES DES NANOPARTICULES D’OR
5.1 - Effets quantiques dans les nanoparticules métalliques
5.2 - Blocage de Coulomb et escaliers de Coulomb
5.3 - Vers des applications en nanoélectronique
6 - APPLICATIONS DES PROPRIÉTÉS CATALYTIQUES DES NP D’OR
6.1 - Réaction de « déplacement du gaz à l’eau » pour les piles à combustible
6.2 - Oxydation du CO et dépollution automobile
6.3 - Hydrogénation sélective des diènes
7 - APPLICATIONS DE LA RÉSONANCE DE PLASMON DANS LE DOMAINE DE L’OPTIQUE
7.1 - Coloration de verres ou d’autres matériaux
7.2 - Effets thermiques dans les nanoparticules d’or
7.3 - Vers les biocapteurs
7.4 - Optique non linéaire
8 - NANOPARTICULES D’OR EN BIOLOGIE ET THÉRAPIE
8.1 - Radiosensibilisation par des nanoparticules d’or
8.2 - Thérapie par photothermie
8.3 - Chimie de surface des nanoparticules d’or et vectorisation
8.4 - Diagnostic par des nanoparticules d’or
9 - TOXICITÉ DES NANOPARTICULES D’OR
9.1 - Répartition des nanoparticules d’or dans les organismes : études in vivo
9.2 - Mécanismes d’internalisation et effets cellulaires : études in vitro
11 - ANNEXE 1. MÉTHODE DE TURKEVICH POUR SYNTHÉTISER DES SOLUTIONS COLLOÏDALES D’OR
12 - ANNEXE 2. MODÈLE ANALYTIQUE POUR DÉCRIRE LA RÉSONANCE DE PLASMON
12.1 - Modélisation électromagnétique simple
12.2 - Calcul de l’absorbance d’une solution de NP d’or dans le cadre de l’approximation électrostatique
12.3 - Exemple d’application de la modélisation électrostatique
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