Directeur de Recherche Section 13
 Habilitée à diriger des recherches
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Activités de recherche

Mes travaux portent sur l’étude de nanoobjets chargés et contribuent à faire le lien entre la structure des systèmes et leurs propriétés afin d’identifier les paramètres clefs. Cela nécessite l’utilisation de systèmes modèles plus simples que les systèmes naturels ou commerciaux et l’association de différentes techniques expérimentales, parmi les quelles les diffusions de rayonnement jouent un rôle essentiel.

Une grande partie des résultats concerne des nanoparticules magnétiques dispersées en milieux polaires (ferrofluides), notamment l’étude de leur structure et de leur dynamique. Leur structure présente une forte analogie avec celle des systèmes atomiques : des phases de type ’gaz’, ’liquide’, ’fluide’, ’solide’ existent, dont la structure peut devenir anisotrope sous champ magnétique, sans toutefois formation de chaînes de particules, ce qui a été étudié par diffusion de rayonnement et par simulation numérique. La bonne connaissance de ces systèmes permet de les utiliser comme modèles de verres colloïdaux, dans lesquels l’étude de l’influence de l’anisotropie est possible grâce à l’application d’un champ magnétique. Leurs propriétés permettent de plus l’étude des dynamiques de rotation et de translation à l’approche de la transition, le vieillissement et l’influence du champ.

Par ailleurs, la bonne connaissance de ces systèmes a permis d’étudier la transformation électrochimique des particules individuelles sur une électrode métallique (mercure, or). Cette réactivité implique deux étapes : l’approche des particules vers l’électrode, non systématique et difficile à prévoir, puis le transfert d’électrons. Si l’approche est possible, elle résulte en une adsorption. Ensuite, si la réduction des nanoobjets est possible, elle conduit selon les conditions à la dissolution des particules ou à leur transformation en volume en conservant la mémoire de leur taille initiale. Ces travaux sont liés à l’étude de la préparation de fluides magnétiques et conducteurs électriques, dont les applications possibles sont intéressantes.

A une échelle plus petite, une approche également couplée de diffusion de rayonnement et de simulations permet l’étude de la dynamique de l’eau dans les argiles peu hydratées, matériaux poreux chargés envisagés dans le cadre du stockage des déchets radioactifs. La complexité des systèmes naturels nécessite l’emploi de systèmes synthétiques bien définis qui permettent de mieux comprendre les différents effets, notamment celui du confinement.

Publications récentes

• G. Mériguet, F. Cousin, E. Dubois, F. Boué, A. Cebers, B. Farago, R. Perzynski What Tunes the Structural Anisotropy of Magnetic Fluids under a Magnetic Field ? J. Phys. Chem. B, 110, 4378-4386, (2006)

• G. Mériguet, E. Dubois, M. Jardat, A. Bourdon, G. Demouchy, V. Dupuis, B. Farago, R. Perzynski, P.Turq Understanding the structure and the dynamics of magnetic fluids : coupling of experiment and simulation, J. Phys. Cond. Matter, 18, S2685-S2696, (2006)

• N. Malikova, A. Cadène, E. Dubois, V. Marry, S. Durand-Vidal, P. Turq, J. Breu, J.M.Zanotti, S. Longeville Water diffusion by quasi-elastic neutron scattering in a synthetic hectorite - a model clay system J. Phys. Chem C, 111 (47), 17603-17611 (2007)

• E. Wandersman, E. Dubois, V. Dupuis, A. Duri, A. Robert, R. Perzynski Heterogeneous dynamics and aging in a dense Ferro-Glass Journal of Physics : Condensed Matter, (2008)

• I. T. Lucas, E. Dubois, J. Chevalet and S. Durand-Vidal, Reactivity of nanocolloidal particles gamma-Fe2O3 at the charged interfaces Part 1. The approach of particles to an electrode
 Phys. Chem. Chem. Phys., (2008)


• I. T. Lucas, E. Dubois, J. Chevalet, S. Durand-Vidal and S. Joiret, Reactivity of nanocolloidal particles gamma-Fe2O3 at charged interfaces
Part 2. Electrochemical conversion. Role of the electrode material, Phys. Chem. Chem. Phys., (2008)


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