Ce projet de thèse a pour objectif d’exploiter la lumière – principalement des photons de faible énergie (dans le visible ou le proche infrarouge) – pour amorcer des polymérisations radicalaires sans tensioactif, en milieux dispersés (émulsion, miniémulsion, dispersion, et/ou suspension). L’originalité du projet réside dans l’utilisation de nanoparticules inorganiques (InPs) comme stabilisants solides, et potentiellement comme photoamorceurs (PIS). Cela permettra de générer des latex de morphologie carapace, dont la surface est recouverte de particules inorganiques, conduisant à des matériaux fonctionnels plus robustes mécaniquement et dotés de propriétés spécifiques.
Deux types de nano-objets seront principalement étudiés : des nanoparticules d’oxyde de cérium (CeO2) et des nanopyramides d’or, sélectionnées pour leur large gamme de propriétés photochimiques et d’applications. La stratégie reposera sur des méthodes de greffage de surface, permettant l’accroche des chaînes de polymères à partir d’un amorceur ou d’un co-monomère ancré sur les objets inorganiques, et donc l’obtention des morphologies désirées.
This PhD project aims to exploit light—particularly low-energy photons (in the visible or near-infrared range)—to initiate surfactant-free radical polymerizations in dispersed media (emulsion, miniemulsion, dispersion, and/or suspension). The originality of the project lies in the use of inorganic nanoparticles (InPs) not only as solid stabilizers (Pickering agents), but also as potential photoinitiators (PIs). This will enable the formation of armored latex particles whose surfaces are covered with inorganic particles, leading to functional materials with enhanced mechanical robustness and specific properties.
Two main types of nanomaterials will be investigated: cerium oxide (CeO₂) nanoparticles and gold nanopyramids, selected for their broad photochemical properties and application potential. The strategy involves surface-grafting techniques to grow polymer chains from initiators or comonomers anchored onto the inorganic particles, enabling control over particle morphology.