Acronyme

Année

Laboratoire

Collaboration(s)

Budget

Durée

Synaca

2013

ICMMO

SPCSI

53,5 k€

1 an

Titre

Synthèse de nanotubes de carbone

Porteur

Vincent Huc

Date de démarrage

Octobre 2013

Présentation du projet

Les nanotubes de carbone présentent des propriétés physiques (électroniques, optiques, mécaniques) particulièrement attractives pour une utilisation dans des domaines variés (transistors, photovoltaïque…). Cependant, pour exploiter ces matériaux à grande échelle, il est nécessaire de contrôler certaines caractéristiques à l’origine de leurs propriétés exceptionnelles, comme par exemple leur diamètre et leur enroulement (chiralité). Une solution est la synthèse totale des nanotubes de carbone.

Dans ce cadre, le projet SYNACA vise mettre au point des techniques de croissance séquentielles autorisant un parfait contrôle du diamètre, de la chiralité, de la longueur du nanotube et du positionnement de dopants et donc des propriétés électroniques. Pour cela, des calixarènes seront utilisés comme « templates » et associés à des couplages de Suzuki en cascade. 

Par ailleurs, les propriétés physiques (optique, transport) des segments obtenus de type « zig-zag » seront évaluées de points de vue théorique et expérimental.

Résultats

Le projet s’est tout d’abord focalisé sur l’amélioration des procédés de synthèse en améliorant la production des calixarènes utilisés comme templates et en contrôlant la forme de ces supports de départ.

Les travaux d’optimisation des procédés de synthèse, ont permis d’obtenir des segments de nanotube comportant 12 motifs en utilisant un calix[6]arène comme support de départ. Afin d’envisager l’obtention de de nanotubes de carbone par voie chimique, il a été nécessaire de fonctionnaliser les segments de nanotube. Les travaux ont permis d’obtenir un segment de nanotube de carbone comportant 8 motifs et fonctionnalisé par 4 methoxy.

Des travaux connexes visant à optimiser la synthèse du calix[6]arène ont conduit à la découverte de calixarènes « géants ». Ces molécules n’ont aucun équivalent sur le marché et possèdent un très fort potentiel dans des domaines comme la catalyse et la nanomédecine.

Publications et suites du projet

• Un brevet déposé en 2014 sur les calixarènes géants
• 2 publications en cours

Le projet est poursuivi par un soutien de l’Idex Paris Saclay (projet Annemol lauréat de l’AAP Prématuration 2014). Une start-up devrait prochainement être créée pour valoriser les calixarènes géants.