Note ABES Élaboration de capteurs de type microleviers optiques avec des nanostructures multi-échelles pour la détection de composés organophosphorés Elaboration of microcantilever-based sensor with multi-scale nanostructure for the detection of organophosphorus compounds Nanostructuration TiO2 MOF UiO-66 Microlevier Détection Composés organophosphorés Agents de guerre chimiques Nanostructuring TiO2 MOF UiO-66 Microcantilever Detection Organophosphorus compounds Chemical warfare agents 547.7 Phosphore -- Composés organiques Capteurs (technologie) Nanostructures La conception de systèmes de détection sensibles, sélectifs et fiables reste un défi majeur pour défendre les civils et militaires de menaces chimiques. Ce projet s’est porté sur l’usage de capteur de type microlevier pour répondre à la menace d’attaques aux agents neurotoxiques. Le principe de ces capteurs repose sur le changement de leur fréquence de résonance suite à l’adsorption d’analytes à leur surface. Cependant, l’élaboration de nanostructures à la surface du capteur présentant des interactions favorables avec les agents neurotoxiques est nécessaire pour améliorer leur sensibilité. Ainsi, cette thèse rapporte l’élaboration de nanostructures multi-échelles à la surface des microleviers, afin d’améliorer leur surface de capture. Ces nanostructures ont été élaborées en deux étapes : (1) avec la croissance de nanofils de TiO2 à la surface des microleviers, puis, (2) avec le greffage de nanoparticules de MOF UiO-66 à la surface des nanofils de TiO2. Les performances en détection des capteurs de type microlevier nanostructurés ont été évaluées avec un simulant du gaz Sarin, le Diméthylméthylphosphonate (DMMP). The design of detection systems which are sensitive, selective and reliable remains a major challenge to defend civilians and military from chemical threats. This project is focused on microcantilever-based sensors to answer the threat of attack with nerve agents. The principle of these sensors is based on the shift of their resonance frequency after the adsorption of analytes on their surface. However, the elaboration of nanostructures on the sensor’s surface which has favorable interactions with the neurotoxic agents is necessary to improve their sensitivity.Thus, this thesis reports on the elaboration of multi-scale nanostructures to the surface of the microcantilevers, in order to improve the surface capture of the microcantilevers. These nanostructures were developed in two steps: (1) with the growth of TiO2 nanowires on the surface of the microcantilevers, then, (2) with the grafting of MOF UiO-66 nanoparticles on the surface of the TiO2 nanowires. The detection performances of the resulting microcantilever-based sensors were evaluated with an analog of Sarin gas, dimethyl methylphosphonate (DMMP). Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 18242449 Université de Strasbourg Strasbourg 2024-12-31 https://theses.hal.science/tel-04602326 application/pdf 10978933 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2023/BRACH_Jean-Philippe_2023_ED182.pdf http://www.theses.fr/2023STRAE004/abes https://theses.hal.science/tel-04602326 https://theses.hal.science/tel-04602326 https://theses.hal.science/tel-04602326 Brach Jean-Philippe 1994-05-26 FR 275121097 1205021806L 21603793 4200003 https://theses.fr/2023STRAE004 2023STRAE004 https://doi.org/10.70675/fa16d4dczc53bz4812z8ab8z06d8cf99ef41 2023-01-20 Chimie physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Keller Valérie MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 079431097 Rogez Guillaume MADS_PRESIDENT_DU_JURY 071635718 Hochepied Jean-François MADS_RAPPORTEUR_1 08928951X Rousseau Lionel MADS_RAPPORTEUR_2 275121690 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 182 156500019 Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 157548457 255208 ddc:540 Keller Valérie Rogez Guillaume Hochepied Jean-François Rousseau Lionel École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....) PDF 18242449 restriction 2023-01-20 2024-06-01 restriction 2023-01-20 2024-06-01