La structure spécifique des nanotubes rend ce matériau très intéressant dans l’élaboration de
nanohybrides. La cavité interne des nanotubes permet l’encapsulation de molécule laissant la
paroi externe libre pour une fonctionnalisation. Les nanotubes de carbone sont déjà bien
connus pour l’élaboration de nanosondes Raman. Les molécules de colorants encapsulé dans
leurs cavité interne sont protégées de l’irradiation du laser. Les propriétés électroniques de
cette structure en carbone permettent le transfert d’énergie entre le colorant et le nanotube
engendrant ainsi une extinction de la fluorescence du colorant. La surface du nanotube de
carbone est libre pour réaliser des fonctionnalisations permettant de modifier certaines
propriétés de la nanosonde. L’élaboration de nanohybride à partir de cette structure permet les
analyses de « multiplexage » en changeant simplement le colorant encapsulé dans la cavité
interne du nanotube et la fonctionnalisation en surface.
La structure des nanotubes de nitrure de bore (BNNTs) est très similaire à celle de leurs
homologues en carbone. La cavité interne permet également l’encapsulation de colorant
cependant les propriétés électroniques résultantes de cette structure ne permet pas le transfert
d’énergie. Les molécules de colorant encapsulé dans les BNNTs conservent donc leurs
fluorescences. Des études précédentes démontrent qu’après encapsulation, le spectre de
fluorescence du colorant α-sexithiophène (6T) est élargi et décalé vers les longueurs d’ondes
plus grandes, c.-à-d. vers le rouge. L’hypothèse la plus probable, quant à la raison de ce
phénomène, est que la grande distribution de taille de diamètre de l’échantillon de BNNTs
permet différentes agglomérations de 6T. Les nanosondes résultantes sont composées d’un
mélange d’agglomération de colorant absorbant à différentes longueurs d’onde. Afin de
confirmer cette hypothèse, nous allons procéder au triage en taille de diamètre des BNNTs.
Pour cela, plusieurs étapes sont nécessaires, comme la fonctionnalisation de la surface des
BNNTs pour les rendre dispersible dans l’eau, l’encapsulation du colorant de 6T selon un
protocole déjà connus dans la littérature et enfin le test d’une méthode de triage de nanotubes
en fonction de leurs diamètres et donc de leurs densités. La méthode de triage sélectionnée
parmi les méthodes découvertes dans la littérature, a démontré son efficacité sur les nanotubes
de carbone mais n’a cependant jamais été testée sur les BNNTs. Ce mémoire présente les
premiers résultats d’une séparation de nanosondes fluorescentes en fonction de leurs tailles de
diamètre. / The specific structure of nanotubes is interesting for the synthesis of nanohybrides. Molecules
are encapsulated in the internal cavity of the tube while the external wall remain free for
further manipulation. Carbon nanotubes are already known for synthesizing Raman
nanoprobes. Dyes encapsulated inside the nanotube are protected from irradiation. The
electronic properties of the carbon structure lead to energy transfer between the dyes and the
nanotubes, this result by the the extinction of the dye’s fluorescence. The carbon nanotube’s
surface is free for functionalisation that can add some properties to the nanoprobe. The
preparation process of nanohybrides with that structures permit some analyse in
« multiplexing » by easily change the dye encapsulated or the functionalisation on the surface
of the nanotube.
The structure of boron nitride nanotubes (BNNTs) is similar to the carbon one. The internal
cavity can encapsulate dyes but the electronic properties don’t permit the energy exchange.
Encapsulated dyes inside BNNTs emit some fluorescence. Previous studies show some
changes in the fluorescence spectrum of α-sexithiophene (6T) after encapsulation inside
BNNTs. The spectrum shows larger bands and a red shift. This caracteristic can come from a
large distribution of diameter sizes in the BNNT sample. Différent diameter sizes of
nanotubes results in different agglomeration of dyes inside their internal cavities, and these
differents nanoprobes are absorbing at different wavelengths. To confirm this hypothesis, we
will separate BNNTs into their diameter sizes. Before that some manipulation is necesary, like
the functionnalisation of the nanotubes’ surfaces for a better dispersion in water, the
encapsulation of 6T realized with the process already known and the experience of a new
method to separate nanotubes by size. This separating method is chose from all the method of
separating carbon nanotubes but has never been tested on BNNTs. This document shows the
first results of separating fluorescents nanoprobes by diameter size.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/27022 |
| Date | 12 1900 |
| Creators | David, Carolane |
| Contributors | Martel, Richard |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | fra |
| Detected Language | French |
| Type | thesis, thèse |
| Format | application/pdf |
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