Matériaux fonctionnels nanostructurés : élaboration, propriétés et applications

• Décrire les différents aspects de la fabrication de systèmes minéraux ou hybrides organo-minéraux
• Présenter les propriétés physico-chimiques de ces systèmes et leurs applications dans le domaine des céramiques, des couches minces et des nanomatériaux

Introduction au procédé sol-gel
­- Croissance minérale : de la molécule au matériau
­- Matériaux hybrides
- Exemple d’application des matériaux hybrides

Chimie des précurseurs alcoxydes et phases aqueuses, systèmes multiéléments, films et applications
- Mécanismes de précipitation de précurseurs d’oxydes en solution
- Procédé sol-gel d’élaboration d’oxydes autres que la silice
- Techniques de mise en forme des céramiques et couches minces

Porosité et propriétés physico-chimiques de couches minces poreuses
- Techniques d’élaboration de matériaux poreux, notamment à base de silice
- Stratégies de contrôle des distributions poreuses
- Exemples d’applications

Matériaux sol-gel et biologie
- Production biogénique de la silice
- Approche biomimétique d’élaboration de matériaux inorganiques

La chimie de la fonctionnalisation
- Principe de fonctionnalisation des surfaces d’oxydes
- Synthèse organique des précurseurs fonctionnels

Introduction à la chimie des colloïdes
- Enjeu des recherches sur les nanoparticules
- Principes de la synthèse colloïdale de nanoparticules
- Propriétés physiques des nanoparticules, notamment dans le domaine de l’optique
- Exemples d’applications

Nanomatériaux oxydes à propriétés magnétiques et électroniques
- Principes d’élaboration et de mise en forme des matériaux
- Techniques de caractérisation structurale, texturation
-  Propriétés physiques des matériaux, effets de microstructure