Le document présente des recherches sur des nanosystèmes composites or/dielectrique pour des applications biologiques, abordant notamment la synthèse de nanoparticules et les méthodes de caractérisation. Il évoque les défis liés à la biocompatibilité et les performances en photothermie, tout en discutant les différentes voies de synthèse et la morphologie des particules. Les conclusions soulignent des questions ouvertes sur l'épitaxie et la croissance des nanoparticules.

1. Nanosystèmes composites Or / Diélectrique pour des applications biologiques Les apports de la MET M. TREGUER-DELAPIERRE, J. MAJIMEL , T. CARDINAL, L. RAISON 27-28 Novembre 2006 CREMEM

2. L’intérêt de la MET Évolution du nombre de publications Mots clefs : « TEM + nanoparticles » Possibilités d’études  m nm Å Caractérisations morphologiques Identification des défauts Arrangement atomique des interfaces Informations chimiques locales Caractérisations structurales MET Haute Résolution MET conventionnelle Analyse chimique

3. Problématiques d’études Propriété observée Propriété désirée  grande section efficace d’absorption Détermination de la cause Étude en amont des systèmes Au Au 2 S Métal / Diélectrique Nanosystèmes étudiés Nanoparticules métalliques en photothermie Rayonnement IR  Concentration de l’effet du rayonnement

4. Le nanosystème composite Au 2 [email_address] biocompatibilité Métal / Diélectrique n=1,33 n=1,41 Miller et al. , J. Phys. Chem. B - 2005 Applications en biologie : destruction des cellules tumorales Echauffement Rayonnement IR Abs Mélanine & Hémoglobine < … < Eau (5/15) (15/15) (15/5)

5. Etat de l’art… Voie de synthèse en 1 seule étape  petites particules colloïdales d’or  composites Au 2 [email_address]  grosses particules facettées Synthèse « Halas » Na 2 S « viellit » HAuCl 4 20 nm    MET conventionnelle   Halas et al. , Phys. Rev. Lett. - 2005 Résultats très controversés…  ???

6. Synthèse « Halas » Morphologies obtenues 200 nm 20 nm 220 422 1 3 Particules d’Or 5 nm 2 nm MEHR Cœur-coquilles ? 2,8 Å MEHR {011}

7. Synthèse « Halas » 35 nm Cœur-coquilles ? 50 nm Particules d’Or 100 nm 100 nm 50 nm 200 nm Au 2 S Anneaux de diffraction de l’Or cfc 2 nm

8. réductrices Voie de synthèse alternative  Contrôle de la taille des particules  Voie physico-chimique de réduction de l’or  Contrôle de la cinétique de formation du dépôt d’or solvant oxydantes réductrices espèces radicalaires ionisation + Au + Voie de synthèse en 2 étapes  Synthèse des particules colloïdales d’Au 2 S  Synthèse du nanosystème composite Au2S@Au par voie radiolytique  e - e -

9. Au 2 S Synthèse des particules colloïdales d’Au 2 S 2Au + + H 2 S ↔ Au 2 S + 2H + MET conventionnelle Taille moyenne (nm) Nombre de particules Morris et al. , Langmuir - 2002 Disparition progressive des pics caractéristiques d’Au(  ) expérience simulation

10. Au 2 [email_address] Synthèse du nanosystème composite Au 2 [email_address] Voie radiolytique 5 nm MEHR Apparition des pics caractéristiques des îlots d’or + croissance du pic plasmon avec la quantité d’or mise en jeu Imagerie Filtrée Zones riches en or

11. Etude de l’interface Au 2 S / Au Relation d’épitaxie (111)Au // (111)Au 2 S Présence d’un réseau de dislocations à l’interface qui vient accomoder la déformation 5 nm (111) Au 2 S (111) Au MEHR

12. Conclusions, Questions et Perspectives Remise en cause de la voie de synthèse « Halas » Synthèse du système nanocomposite cœur-îlot Au 2 S@Au (taille contrôlée) Mécanisme d’ épitaxie à l’interface Au 2 S / Au Forme des îlots d’or ? Sont-ils vraiment sphériques ? Y a-t-il disparition des facettes avec la diminution de la taille ?  MET 3D – reconstruction des volumes Forme d’équilibre de nanoparticules formées sur un substrat ? Energie d’interaction nanoparticules / substrat ? Comment les nanoparticules se déforment pour s’adapter au substrat ? 200 nm 5 nm

13. Conclusions, Questions et Perspectives Quelles sont les faces accessibles en surface de l’Au 2 S ? Est-ce possible de modéliser la croissance de l’or sur l’Au 2 S ? Est-ce que ce phénomène d’ accomodation a déjà été observé pour d’autres nanosystèmes (métal / sulfure , métal / oxyde,…) ? -> bloquer certains plans de l’Au 2 S -> augmentation de la quantité d’or mise en jeu : croissance des îlots -> réduction plus rapide de l’or en surface de l’Au 2 S : nbre d’îlots -> fixer des groupements attracteurs d’or à la surface du cœur -> fixer des particules d’or préformées à la surface du cœur Croissance « guidée »