Soutenance de thèse de Florent Ducrozet – jeudi 17 novembre 2022 à 9h30 en salle Magat

25 October 2022 par clavaguera
Florent Ducrozet du groupe CPSysBio soutiendra sa thèse le jeudi 17 novembre à 9h30 en salle Magat

« Influence de la nature et de la chimie de surface de nanodiamants sur leur réactivité sous rayonnement ionisant »

Cette thèse a été codirigée par Cécile Sicard-Roselli (ICP) et Jean-Charles Arnault (CEA/NIMBE) et co-encadrée par Emilie Brun (ICP) et Hugues Girard (CEA/NIMBE).

La soutenance aura lieu le jeudi 17 novembre 2022 à 9h30 dans la salle Magat. La soutenance aura lieu en français.

Résumé de la thèse en français :

Les nanodiamants (NDs) présentent des propriétés physico-chimiques uniques au sein des nanomatériaux carbonés, leur permettant d’être de bons candidats pour des applications dans les domaines de la nanomédecine, des applications quantiques ou de l’énergie. Parmi les différentes méthodes de synthèse des NDs, les deux majoritaires sont la synthèse par détonation (DNDs) et le broyage de diamant massif (MNDs). La chimie de surface de ces nanoparticules peut être homogénéisée par différents traitements, notamment par oxydation (ND-Ox) et par hydrogénation (ND-H). Ces NDs présentent d’excellentes propriétés colloïdales, permettant de les disperser en suspension aqueuse, un prérequis pour de nombreuses applications en solution. Cette thèse s’intéresse à la réactivité de ces différents nanodiamants sous rayonnement ionisant. Des études antérieures ont montré que les suspensions aqueuses de DND-H présentent un effet radiosensibilisant et, plus précisément, un effet surproducteur de radicaux hydroxyle et d’électrons hydratés sous irradiation. Afin de mieux comprendre la réactivité de ces particules, deux axes d’étude se sont imposés. Le premier axe, centré sur le matériau, s’est concentré sur l’obtention d’un meilleur contrôle des nanodiamants générés, de leur chimie de surface à leur organisation colloïdale, en passant par la composition de la phase aqueuse. Pour cela, des caractérisations fines ont été combinées (FTIR, XPS, TGA, BET, XRD, HRTEM, cryo-EM) sur les NDs ayant subi des traitements d’oxydation, d’hydrogénation et de graphitisation de surface. Le second axe, centré sur l’irradiation gamma des suspensions aqueuses des NDs, a été exploré via l’utilisation de méthodes de dosage indirectes des radicaux hydroxyle et des électrons hydratés employant la coumarine et les ions nitrate. Ces molécules sondes ont ainsi pu mettre en évidence les différences de réactivité des NDs vis-à-vis des deux espèces selon leur nature (DNDs ou MNDs) et selon leur chimie de surface sous rayonnement gamma.