Optimisation de l'autoassemblage des nanoparticules d'or sur des films PS-b-P2VP
| Autor: | Maranje, Carlos |
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| Jazyk: | francouzština |
| Rok vydání: | 2024 |
| Předmět: | |
| Druh dokumentu: | Texte::Thèse::Mémoire de maîtrise |
| Popis: | Titre de l'écran-titre (visionné le 16 avril 2024) Lorsque les nanoparticules d'or s'assemblent en formant des anneaux, des modes plasmoniques couplés apparaissent à des longueurs d'onde plus élevées, non observés pour les particules isolées. Cet assemblage structurel amplifie les résonances localisées des plasmons de surface, ce qui entraîne une intensification du champ électromagnétique, et facilite les interactions lumière-matière efficaces. Cette amélioration s'avère essentielle pour des applications telles que la biodétection et l'optoélectronique. Cette étude porte sur la synthèse efficace de ces nanostructures, ce qui est fondamental pour des diverses applications. Notre recherche se centre sur la synthèse des nanoanneaux d'or en utilisant une méthode d'autoassemblage dans un gabarit de copolymère bloc. Le défi principal rencontré est d'obtenir une structure homogène, en particulier lors de l'étape de recroissance des particules. Cette recherche fait partie d'une initiative plus vaste visant à construire un dispositif optique pour détecter des ions spécifiques en solution, exploitant les déplacements plasmoniques sensibles des nanoanneaux en réponse aux changements d'indice de réfraction. La stratégie de synthèse adoptée est un processus en trois étapes. Initialement, une suspension colloïdale de nanoparticules d'or est formée. Par la suite, ces particules ont été mélangées avec une solution de PS-b-P2VP dans du chloroforme, entraînant la formation de nanoanneaux par autoassemblage à l'aide de la technique Langmuir-Blodgett. Dans l'étape finale, ces nanoparticules ont subi une croissance, visant une dimension des particules de 10 nm. Un meilleur contrôle des caractéristiques finales du système a été obtenu en optimisant indépendamment chaque étape. La synthèse a commencé par l'amélioration de la monodispersité des particules, indispensable pour les étapes suivantes. Des variations de la méthode de Brust ont été explorées pour trouver des conditions de système optimales. L'étape d'étalement à l'interface air-eau s'est avérée essentielle dans l'organisation des particules pour former les nanoanneaux. L'étape de recroissance finale visait une croissance uniforme des particules pour obtenir les structures de nanoanneaux homogènes souhaitées. When gold nanoparticles assemble into ring configurations, coupled plasmonic modes appear at higher wavelengths, not present in isolated particles. This structural assembly amplifies localized surface plasmon resonances, resulting in intensified electromagnetic fields, which further facilitate efficient light-matter interactions. This enhancement proves essential for applications like biosensing and optoelectronics. The aim of this study is to identify an efficient synthetic route to nanoring assemblies, which is fundamental for their application in high-sensitivity optical sensors. Our research focuses on a method to produce gold nanorings using a self-assembly method within a block copolymer template. The primary challenge encountered was achieving a homogeneous nanoring structure, especially during the particle regrowth stage. This research is integral to a larger initiative aiming at constructing an optical device to detect specific ions in solution, exploiting the sensitive plasmonic shifts of the nanorings in response to refractive index changes. The synthetic strategy adopted was a three-step process. Initially, a colloidal suspension of gold nanoparticles was formed. Subsequently, these particles were mixed with a PS-b-P2VP solution in chloroform, driving the formation of nanorings through self-assembly using the Langmuir-Blodgett technique. In the final stage, these nanoparticles underwent growth, aiming for a particle dimension of 10 nm. Enhanced control over the system's final characteristics was achieved by independently optimizing each step. The synthesis began by improving particle monodispersity, vital for the subsequent stages. Variations to Brust's method were explored to identify optimal synthesis conditions. The spreading conditions at the air-water interface proved to be essential for the organization of the particles to form the nanorings. The final regrowth phase targeted uniform particle growth to achieve the desired homogeneous nanoring structures. |
| Databáze: | Networked Digital Library of Theses & Dissertations |
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