Note ABES 2D materials : exfoliation in liquid-phase and electronics applications Matériaux bidimensionnels : exfoliation en milieu liquide et application en électronique Matériaux bidimensionnels Exfoliation en milieu liquide Exfoliation électrochimiques Couches minces Composites Caractérisation physicochimique Two-dimensional materials Liquid-phase exfoliation Electrochemical exfoliation Solution process Thin films Graphene composites Physico-chemical characterization 541.37 660.29 Exfoliation Composés lamellaires Relations structure-activité Graphène Bisulfure de molybdène Dispositifs optoélectroniques Cette thèse est consacrée à la production de matériaux 2D en phase liquide, en utilisant des approches pouvant permettre la production en masse de graphène et de matériaux apparentés. Notre objectif est de surmonter certains problèmes critiques pour le traitement et l'utilisation pratique des encres à base de matériaux 2D et de fournir une compréhension approfondie de la relation structure-propriétés dans ces matériaux, constituant des étapes obligatoires pour leurs applications futures. Cette thèse porte principalement sur l'UILPE et l'exfoliation électrochimique du graphène et du disulfure de molybdène (MoS2), qui ont été choisis comme matériaux prototypes à 2 dimensions. Les approches synthétiques sont combinées à une caractérisation physico-chimique des matériaux produits, à l'aide de techniques telles que l'AFM, la microscopie électronique, la spectroscopie XPS et Raman, ainsi qu'à une caractérisation électrique. Des applications dans le domaine de la détection et de l'électronique ont été explorées et ont permis de démontrer que des approches d'exfoliation en phase liquide pouvaient être utilisées pour obtenir un contrôle précis des propriétés des matériaux 2D ouvrant la voie à leur intégration en tant que matériaux actifs dans de nouveaux dispositifs multifonctionnels. This thesis is devoted to the production in liquid-phase of two-dimensional materials, by using approaches that may enable mass production of graphene and related materials. We aim to overcome some issues that are critical for the processing and practical use of 2D materials-inks and to provide a deep understanding of the structure-properties relationship in such materials being mandatory steps toward their future applications. This thesis mainly focuses on ultrasound-induced liquid-phase exfoliation and electrochemical exfoliation of graphene and molybdenum disulfide, which have been chosen as prototypical 2D materials. The synthetic approaches have been combined with a multiscale physico-chemical and electrical characterization of the produced materials, by employing techniques such as AFM, XPS and Raman spectroscopy. Applications in the field of sensing and electronics have been explored and allowed to demonstrate that liquid-phase exfoliation approaches can be conveniently employed to achieve a fine control on the properties of 2D materials paving the way to their integration as active materials in novel multifunctional devices. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 7618226 Université de Strasbourg Strasbourg 2019-12-31 https://theses.hal.science/tel-02349605 application/pdf 7372346 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2019/Eredia_Matilde_2019_ED222.pdf http://www.theses.fr/2019STRAF008/abes https://theses.hal.science/tel-02349605 https://theses.hal.science/tel-02349605 https://theses.hal.science/tel-02349605 Eredia Matilde 1988-12-28 IT 240644441 https://theses.fr/2019STRAF008 2019STRAF008 https://doi.org/10.70675/b78f6797z3f3dz4648z92f5z525fee194a86 2019-05-24 Chimie physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Samorì Paolo MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 109288335 Ruben Mario MADS_PRESIDENT_DU_JURY 180825704 Samorì Paolo MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 109288335 Ruben Mario MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 180825704 Stefankiewicz Artur MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 137607156 Mateo-Alonso Aurelio MADS_MEMBRE_DU_JURY_4 240644808 Stefankiewicz Artur MADS_RAPPORTEUR_1 137607156 Mateo-Alonso Aurelio MADS_RAPPORTEUR_2 240644808 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156504081 Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 157760227 207480 ddc:540 ddc:660 Samori Paolo Ruben Mario Samori Paolo Ruben Mario Stefankiewicz Artur Mateo-Alonso Aurelio Stefankiewicz Artur Mateo-Alonso Aurelio École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) PDF 7618226