Note ABES Synthesis of magnetic nanoparticles and carbon based nanohybrid materials for biomedical and energy application Synthèse de matériaux hybrides à base de carbone et de nanoparticules magnétiques : application dans le biomédical et dans le domaine de l'énergie Nanoparticules d'oxyde de fer Nanoparticules d'oxyde de cobalt Batterie lithium-ion Application biomédicale Nanotubes de carbone Graphène Iron oxide nanoparticles Cobalt oxide nanoparticles Lithium ions battery Biomedical application Carbon nanotube Graphene 541.3 Matériaux hybrides Matériaux magnétiques Nanotubes Nanoparticules Les travaux de cette thèse ont été consacrés à la synthèse de nanoparticules magnétiques d'oxyde de fer et d'oxyde de cobalt et de nanoparticules coeur-coquille constituées d'un coeur d'oxyde de fer recouvert d'oxyde de cobalt et à l'élaboration de nanomatériaux - composites nanostructures carbonées/nanoparticules d'oxyde métallique - pour des applications dans le domaine biomédical et celui de l'énergie. Pour la synthèse des NPs, la forme et la taille des NPs sont fortement dépendantes des conditions de réaction (nature des ligands, des solvants, température de réaction ... ) , ce qui affecte leurs propriétés magnétiques. De plus, des simulations ont montré que les chaînes de stéarate peuvent désorber plus facilement les atomes de fer que les atomes de cobalt et se libérer pour former des germes, ce qui pourrait expliquer le comportement distinctif entre les deux complexes. Ces nanoparticules magnétiques ont été synthétisées à l'intérieur de nanotubes de carbone en deux étapes aboutissant à des taux de remplissage très importants. Après fonctionnalisation, ces nanocomposites ont été introduits dans de cellules tumorales et ont été magnétiquement manipulées. Ils se sont révélés être très efficaces en tant qu'agents de contraste en IRM mais également dans le domaine de l'hyperthermie (activation sous éclairage dans le domaine de !'Infrarouge proche). Enfin, de nouveaux composites à partir de nanoparticules de Nb20 5 et de graphène (ou NTCs) ont été synthétisés et des résultat~prometteurs ont été obtenus dans des tests de batterie lithium-ion : leur utilisation en tant qu'anode a permis d'obtenir des capacités réversibles de 260 mAh/g. This thesis was focused on the synthesis of magnetic nanoparticles of iron oxide and cobalt oxide and core-shell nanoparticles, consisting of a cobalt oxide coated iron oxide and on the development of composite nanomaterials - nanostructures carbon /metal oxide nanoparticles - for applications in the biomedical field and the energy. For the synthesis of NPs, the shape and size of NPs are dependent of the reaction conditions, which further affect their magnetic properties. Meanwhile, simulation showed that stearate chains can desorb more easily from iron atoms and release to form seeds than from cobalt atoms, which might explain distinctive behavior between the bath complexes. Regarding nanostructures carbon/metal oxide nanoparticles hybrid materials, the properties of the filled magnetic CNTs as heat mediator for photothermal ablation and as contrast agent for MRI were then evaluated and promising results have been obtained. Last, new composite materials (Nb205 nanoparticles/graphene or NTCs) were synthesized and promising results were obtaines in lithium battery tests : their use as anode allowed obtaining reversible capacities of 260 mAh/g. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 16375552 Université de Strasbourg Strasbourg 2015-12-31 https://theses.hal.science/tel-01127352 https://theses.hal.science/tel-01127352 application/pdf 16910154 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2014/Liu_Xiaojie_2014_ED222.pdf http://www.theses.fr/2014STRAF055/abes https://theses.hal.science/tel-01127352 https://theses.hal.science/tel-01127352 https://theses.hal.science/tel-01127352 Liu Xiao Jie 1985-01-20 CN 183876261 21118361 https://theses.fr/2014STRAF055 2014STRAF055 https://doi.org/10.70675/dbe20b95zb29bz4ff2z95c8z9ef1ee095ed6 2014-12-18 Chimie physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Bégin Dominique MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 147306353 Bégin-Colin Sylvie MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 077294874 Sandre Olivier MADS_PRESIDENT_DU_JURY 183876504 Petit Corinne MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 083628975 083628975 Soulantika Aikaterini MADS_RAPPORTEUR_1 177118881 Celzard Alain MADS_RAPPORTEUR_2 081612508 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 CH 156504081 Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 93739 157548457 ddc:540 Bégin Dominique Bégin-Colin Sylvie Sandre Olivier Petit Corinne Soulantika Aikaterini Celzard Alain École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg) Laboratoire des matériaux, surfaces et procédés pour la catalyse (Strasbourg) PDF 16375552