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FLEURY Benoit
Maître de conférences

Université Pierre et Marie Curie Paris 6,
4 Place Jussieu, 75252 Paris cedex 5

Couloir 33-43 5ème étage
Équipe ERMMES

Tel:33(0)1 44 27 55 62

courriel:



Thèmes de recherche :

Chimie inorganique et de coordination, Matériaux multi-échelles polyfonctionnels

Recherche actuelle : Nanomatériaux hybrides pour l’expression de propriétés moléculaires

Cette activité se décline suivant trois approches avec comme activité transverse les préoccupations générales de l’équipe ERMMES.

Résultats Récents :

  • Nanoparticules de silice fonctionnalisées par des complexes à transition de spin

Ce travail a été effectué en collaboration avec le Pr. R. Lescouëzec (ERMMES) et le Pr. C. Chanéac (LCMCP, UPMC).

Des nanoparticules de silice d’une trentaine de nanomètres de diamètre ont été synthétisées par la méthode de Stöber. La fonctionnalisation de ces particules par un ligand chélatant a permis de coordonner en surface l’espèce [Fe(BIK)2]2+, ce qui résulte en une « coquille » de complexes d’ions Fe(II) octaédriques. Il a été montré que cette coquille moléculaire présente un phénomène de transition de spin similaire à celui observé pour les complexes d’ions Fe(II) analogues non mis en forme.
Ici, le matériau inorganique sert de support aux molécules et permet l’expression de leur propriété en assurant à l’échelle nanométrique une bonne coopérativité. La simplicité de la méthode devrait permettre de l’adapter à de nombreux complexes de coordination aux propriétés physiques variées.



  • Réseaux de nanoparticules superparamagnétiques dans des cristaux liquides

Ce travail est le résultat d’une collaboration avec l’équipe du Pr. N. Katsonis (MESA+, BNT group, University of Twente, Pays-Bas).

Des nanoparticules superparamagnétiques de FePd s’organisent en lignes dans une matrice de cristaux liquides chiraux en stabilisant un réseau de défauts habituellement fugaces. La polymérisation de la matrice permet la manipulation du matériau composite ainsi formé.
L’anisotropie provoquée par l’alignement des particules conduit à l’apparition de la propriété d’aimant doux à basse température. Lorsque la polymérisation a lieu sous champ magnétique, l’alignement des particules suit la direction des lignes de champ. L’anisotropie du matériau final se trouve amplifiée par cette organisation à grande échelle et la propriété magnétique est alors détectable à température ambiante.
Dans ce type de matériau, c’est cette fois la partie moléculaire qui sert de support au matériau inorganique. Par ailleurs, c’est l’organisation supramoléculaire des cristaux liquides qui permet l’expression et ici l’amplification d’une propriété magnétique.



  • Fonctionnalisation de nanoparticules superparamagnétiques par des complexes de coordination : exaltation de l’anisotropie magnétique

Ce travail a été effectué en collaboration avec J. Fresnais, V. Dupuis, A. Michel – UPMC, PHENIX ; L. Lisnard, C. cartier-dit-Moulin – UPMC, IPCM-ERMMES ; M.-A. Arrio, P. Sainctavit – UPMC, IMPMC ; T. Georgelin – UPMC, LRS ; N. Yaacoub, J.-M. Grenèche – Université du Maine, IMMM.

Les propriétés de nanoparticules superparamagnétiques sont gouvernées par leur anisotropie magnétique. Nous avons élaboré une stratégie de synthèse dans une approche moléculaire permettant l’exaltation de cette anisotropie pour des particules de taille inférieure à 10 nm. Il s’agit de la préparation d’un composite obtenu par coordination de complexes anisotropes à la surface de nanoparticules de maghémite. La réaction de nanoparticules de γ-Fe2O3 avec le complexe [CoII(TPMA)Cl2] (TPMA : tris(2- pyridylmethyl)amine) conduit au matériau composite désiré. Les mesures magnétiques indiquent une amélioration significative de l’anisotropie des objets finaux qui présentent une température de blocage trois fois supérieure et un champ coercitif d’un ordre de grandeur supérieur aux nanoparticules initiales.



  • Nanocristaux hybrides pour le traitement optique et ultra-rapide de l’information

Ce travail est effectué en collaboration avec C. Chanéac (LCMCP, UPMC), M. Girraud (ITODYS, U. Paris VII), J. von Bardeleben et J.L Cantin (INSP, UPMC) et E. Freysz (LOMA, U. de Bordeaux). Il sera financé à partir de janvier 2017 par le projet ANR de recherche collaboratif Hybrid Spin Photonics (HSP).



Parcours Scientifique

  • Etudes en Chimie-Physique à l’Université de Paris Sud-XI
  • Thèse à l’ICMMO (U. Paris Sud) sous la direction de Talal Mallah : Greffage de nanoaimants moléculaires et de réseaux de coordination magnétiques sur Si(100)
  • Stage post-doctoral au CEA de Grenoble (INAC) sous la direction de Gérard Bidan : Polyoxométallates sur surfaces de silicium : vers de nouveaux dispositifs de mémoire FLASH moléculaires
  • Stage post-doctoral au KIT de Karlsruhe sous la direction de Mario Ruben :
    • complexes Ln(III)-Fe(II) à transition de spin et luminescents
    • résolution optique de molécules sur surfaces



Choix de publications :

Lien vers une liste complète des publications

  1. Growth and density control of nanometric nickel–iron cyanide-bridged objects on functionalized Si(100) surface, Chem. Commun., 2010, 4327
  2. Tuning the spin-transition properties of pyrene-decorated 2,6-bispyrazolylpyridine based Fe(II) complexes, Dalton Trans., 2011, 40, 7564
  3. Atomic force microscopy reveals bistable configurations of dibenzo[a,h]thianthrene and their interconversion pathway, PRL, 2012, 108, 086101/1-5
  4. Versatile nano-platforms for hybrid systems : expressing spin-transition behavior on nanoparticles, J. Mater. Chem. C, 2015, 3, 3350
  5. Soft Magnets from the Self-Organization of Magnetic Nanoparticles in Twisted Liquid Crystals, Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 12446
  6. Enhancing the magnetic anisotropy of maghemite nanoparticles via the surface coordination of molecular complexes, Nat. Commun., 2015, 6:10139, DOI : 10.1038/ncomms10139