Chimie des interfaces et nanostructures

Introduction à la nanotechnologie: approches « top-down » et « bottom up ». Concepts de base liés à la tension superficielle. Thermodynamique des interfaces. Isothermes (Langmuir, BET...). Eléments cinétiques de l’adsorption. Surfactants. Monocouches auto-assemblées. Chimisorption-physisorption sur surfaces métalliques. Interfaces électrifiées (double couche électrique). Colloïdes. Mécanisme de formation d'une nouvelle phase. Propriétés des surfaces métalliques, structure de bandes, zones de Brillouin. Cristallographie 2D. Réseau réciproque. Suprastructures ordonnées. Caractérisation et propriétés électroniques et optiques de nanostructures.

Travaux pratiques portant :

• l'élaboration de matériaux et la modification de surface de matériaux par diverses techniques (chimiques, auto-assemblages, plasmas).

• la caractérisation des surfaces et nanoparticules par diverses techniques spectroscopiques, électrochimiques et par mesure d'angle de contact.

Introduction à la physico-chimie aux interfaces.

Acquis de concepts de base relatifs aux propriétés et réactivité des surfaces et interfaces.

Cours et travaux pratiques
Course and laboratory experiments

Contribution au profil d'enseignement

Constituer, développer et entretenir des connaissances dans les différents domaines des science s

• Comprendre, maitriser et exploiter des concepts spécialisés dans les différents domaines de la chimie

• Développer et exploiter des avoirs transversaux en sciences

• Transposer à différents objets d'étude les connaissances et méthodes acquises

Communiquer dans un langage adapté au contexte

• Utiliser le langage précis et spécifique, et les conventions de communication de la chimie

• Développer une argumentation scientifique

• Concevoir et rédiger avec rigueur un document

• Résumer et synthétiser de l'information

Résoudre des problèmes en acteur scientifique

• Intégrer démarche expérimentale et théorie

Se développer professionnellement dans un souci du respect des questions éthiques liées à son domaine d'expertise

• Travailler et communiquer en équipe

• Identifier les risques et anticiper les conséquences de ses décisions

• Respecter les règles de sécurité en laboratoire

• Mener une analyse critique et rigoureuse de ses pratiques

Références, bibliographie et lectures recommandées

"Interfacial Science : an introduction" G. T. Barnes, I.R. Gentle - Oxford University Press- 2011

"Introduction to Modern Colloid Science" R. Hunter - Oxford Science publications -

"Surfaces" G. Attard, C. Barnes - Oxford Science Publications -

Support(s) de cours

• Université virtuelle

Contacts

Prof. Thomas Doneux, Thomas.Doneux@ulb.be

Campus

Plaine

Méthode(s) d'évaluation

• Examen oral
• Rapport écrit

Examen oral

Rapport écrit

Examen oral et rapports de laboratoire

Oral exam and laboratory reports

La participation aux travaux pratiques est obligatoire. La présence aux TP conditionne la réussite de l'entièreté de l'unité d’enseignement. Un(e) étudiant(e) non présent(e) aux séances de TP sera noté Absent comme note globale tant pour la 1^ère que la 2^nde session.
Laboratories are mandatory.

Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles)

Cote finale = cours magistral (75 %) + travaux pratiques (25%)
Final Mark = theory (75%) + laboratories (25%)

Langue(s) d'évaluation

• français
• (éventuellement anglais )