Interfaces, Confinement, Matériaux et Nanostructures - ICMN

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Yves PAIN

Sujet : Développement d’un réseau de microcapteurs électrochimiques couplant graphène et polymères à empreintes moléculaires pour la détection de micropolluants dans les eaux.

Directrices de thèse
 : Christine VAUTRIN-UL (ICMN) - Sylvie CONTRERAS (L2C)

Encadrants
 : Jimmy NICOLLE (ICMN) – Périne LANDOIS (L2C)

Laboratoires d’accueil : Interfaces, Confinement, Matériaux et Nanostructures (ICMN), CNRS / Université d’Orléans & Laboratoire Charles Coulomb (L2C) / Université de Montpellier

Spécialité : Science des matériaux

Ecole doctorale : Energie Matériaux Sciences de la Terre et de l’Univers


Contrat de Recherche/Financement
 : Financement par crédits ANR MIGRASENS

Domaines ou mots clés : Graphène – Réseau de microcapteurs électrochimiques – multidétection des micropolluants de l’eau – Polymère à empreinte moléculaire (MIP)

Résumé :
L’objectif de la thèse est de développer une nouvelle génération de réseaux de microcapteurs environnementaux en associant les propriétés du graphène, en termes de conduction, de robustesse, de sensibilité électrochimique, à la sélectivité de polymères à empreintes moléculaires (MIP). Il s’agit de concevoir un laboratoire sur puce pour la détection d’un large spectre de micropolluants prioritaires visés par la directive-cadre européenne sur l’eau. La thèse fait partie du projet ANR Migrasens reposant sur un consortium composé de deux PME Annealsys et DSA Technologies et deux laboratoires l’ICMN et le L2C dont les expertises sont complémentaires.

La thèse porte sur la production de graphène jusqu’à son intégration dans un prototype réseau de microcapteurs multi-détection. Elle comprend aussi l’électrosynthèse de MIP sélectifs des micropolluants ciblés. Le principal défi scientifique de cette thèse consiste à optimiser l’électroactivité de l’électrode de graphène en contrôlant les paramètres de la méthode de dépôt CVD (Chemical Vapor Deposition) et à s’en servir comme plate-forme conductrice du réseau de capteurs. Pour se faire une étude des propriétés locales des graphènes et des graphènes fonctionnalisés sera développée par des méthodes de microscopie à champ proche AFM et SECM.