Contrôle de la chaleur par thermoplasmonique & nanoparticules hybrides
Contrôle de la chaleur par thermoplasmonique & nanoparticules hybrides
Céline Molinaro
Les nanoparticules (NPs) métalliques présentent des propriétés intéressantes qui découlent de leurs propriétés plasmoniques. Illuminées dans des conditions spécifiques, ces NPs sont le siège de plasmons de surface localisés, générant une oscillation collective des électrons de la NP à l’interface entre le métal et un milieu diélectrique. 3 phénomènes peuvent alors se produire : une grande exaltation locale de champ, la génération de paires électrons/trous et de chaleur.

Polymérisation thermique via thermoplasmonique à l’échelle millimétrique a) et nanométrique b)
Ces travaux de recherche s’articulent autour de ce dernier effet, la génération de chaleur des NPs, aussi appelé thermoplasmonique. Ainsi, on cherche à observer la génération de chaleur de la NP en utilisant notamment des polymères thermiques, permettant d’obtenir une cartographie de la température de la/des NPs suite à leur illumination, aussi bien à l’échelle millimétrique que nanométrique (voir figure ci-dessus). Le polymère joue ici un double rôle, en permettant également la formation de NPs hybrides.
Publications
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A. Khitous, C. Molinaro, S. Abdallah, J-P. Malval, S. Marguet, O. Soppera Experimental observation of thermoplasmonic heat transfer at the nanoscale by polymerization. A step towards nanoscale heat sources, Préprint, 2024 DOI : 10.26434/chemrxiv-2024-db2mp
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C. Molinaro, A. Khitous, O. Soppera Chemical Method Based on Thermally Activated Free Radical Polymerization to Determine the Temperature in Thermoplasmonics, ACS Applied Polymer Materials, 2024, DOI : 10.1021/acsapm.4c00525
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A. Khitous, C. Molinaro, S. Abdallah, M. Chen, S. Marguet, G. Laurent, L. Vidal, J-P. Malval, C. Fiorini-Debuisschert, P-M. Adam, L. Douillard, R.Bachelot, O. Soppera Spatial Distribution of the Photopolymerization Induced by Localized Surface Plasmons : Impact of the Morphology of the Au Nanoparticles, The Journal of Physical Chemistry C, 2024 DOI : 10.1021/acs.jpcc.4c03148
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Noel, L. ; Khitous, A. ; Molinaro, C. ; Zan, H.-W. ; Berling, D. ; Grasset, F. ; Soppera, O. Laser Direct Writing of Crystallized TiO2 by Photothermal Effect Induced by Gold Nanoparticles. Advanced Materials Technologies 2024, 9 (1), 2300407. DOI : 10.1002/admt.202300407 (acccessed 2024/03/16).