Anisotropic growth of the thiophene-based layer on Si(111)-B

International audienceThe formation of large assemblies on the Si(111)-B surface is discussed with the help of STM simulations and DFT calculations. Although highly regular assemblies of DTB10B along the Si row direction are observed, the existence of two herringbone isomers introduces a lower periodicity within the 2D molecular network. The formation of herringbone units is explained by weak intermolecular interactions while the 1D assembling depends mainly on the interactions of the C10 side chains with the Si(111)-B surface

Synthesis and Activity of Grape Wood Phytotoxins and Related Compounds

The synthesis of analogues and derivatives of two o-hydroxyphenylacetylenes, eutypine and sterehirsutinal, the main phytotoxins isolated from the culture medium of Eutypa lata and Stereum hirsutum, is reported. Two means of synthesis are described, based on cyclisation, oxidation, oxidative decarboxylation or reduction reactions, and producing o-hydroxyphenylacetylene or benzofuran derivatives. Some of these synthetic compounds were tested on grapevine callus in order to compare their toxicity with the natural analogues

Micrometre-long covalent organic fibres by photoinitiated chain-growth radical polymerization on an alkali-halide surface

On-surface polymerization is a promising technique to prepare organic functional nanomaterials that are challenging to synthesize in solution, but it is typically used on metal substrates, which play a catalytic role. Previous examples on insulating surfaces have involved intermediate self-assembled structures, which face high barriers to diffusion, or annealing to higher temperatures, which generally causes rapid dewetting and desorption of the monomers. Here we report the photoinitiated radical polymerization, initiated from a two-dimensional gas phase, of a dimaleimide monomer on an insulating KCl surface. Polymer fibres up to 1 μm long are formed through chain-like rather than step-like growth. Interactions between potassium cations and the dimaleimide’s oxygen atoms facilitate the propagation of the polymer fibres along a preferred axis of the substrate over long distances. Density functional theory calculations, non-contact atomic force microscopy imaging and manipulations at room temperature were used to explore the initiation and propagation processes, as well as the structure and stability of the resulting one-dimensional polymer fibres

Stable room temperature molecular assembly on silicon surfaces

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Comprendre la cytotoxicité des nanoparticules métalliques

National audienceLe stress oxydant est l’un des processus incriminés dans la genèse de nombreuses maladies, comme les cancers. Ce stress oxydant est caractérisé par la production d’espèces oxydantes appelées ROS (reactive oxygene species), qui peuvent altérer l’ADN dans les cellules, via deux mécanismes d’échanges d’électrons parfaitement décrits. Ainsi, pour contrer ce phénomène, les cellules contiennent certaines molécules, telles que des catéchols, qui jouent le rôle de systèmes efficaces d’auto-défense en inhibant la formation des ROS. Les nanoparticules sont suspectées d’être à l’origine d’un stress oxydant très agressif. Mais si la toxicité des nanoparticules d’oxyde métalliques est expliquée par les deux mécanismes classiques d’échange d’électrons, le mécanisme d’action des nanoparticules métalliques reste méconnu alors qu’elles sont pourtant plus toxiques que leurs alter-ego à base d’oxydes. Pour comprendre le rôle de la surface des nanoparticules métalliques dans la production de ROS, nous avons étudié une surface de cuivre interagissant avec une couche moléculaire de catéchol, sous ultra-haut vide. Les observations de molécules individuelles par microscopie à effet tunnel, par l’analyse à haute résolution de la composition de chaque molécule, et par des calculs ab initio, ont révélé le mécanisme permettant la formation des ROS par une surface de cuivre. Nous avons montré que la surface de cuivre est le siège d’une réaction d’oxydo-réduction très particulière, dit “intramoléculaire”. Les molécules de catéchol voient leurs fonctions alcool oxydées alors que d’autres fonctions sont réduites, grâce à un transfert d’électrons entre les substituants d’une même molécule. Cette transformation est gouvernée par l’alignement des niveaux électroniques de la surface de cuivre et des molécules, la surface de cuivre « forçant » la molécule à se transformer pour permettre son adsorption. Ainsi, la cytotoxicité des nanoparticules métalliques semble être expliquée via ce nouveau mécanisme d’action, même si des expériences in vitro sont nécessaires pour le confirmer

SYNTHESES ET APPLICATIONS D'ARCHITECTURES MOLECULAIRES DE SYMETRIE PARTICULIERE :<br />DES MOLECULES AUX NANOSCIENCES

Mon activité scientifique a pour ligne directrice l'ingénierie moléculaire de systèmes moléculaires (organiques et inorganiques) à propriétés spécifiques : physiques (optique non linéaire ou ONL, conduction électronique) ou chimiques (catalyse ou propriétés de capteurs). Mon parcours m'a amené à mettre en œuvre des synthèses très différentes et à souvent travailler à l'interface de la chimie et de la physique. Au cours de ma thèse et de mon stage ATER à l'Université de Franche-Comté, je me suis intéressé à la synthèse de molécules aussi bien que de polymères organiques pour des propriétés en ONL ou de conduction. J'ai développé un travail d'ingénierie original en jouant sur la symétrie des molécules ou des polymères (unidimensionnelle ou octupolaire, symétrique ou dipolaire) de façon à optimiser les propriétés. J'ai ensuite mis à profit son stage post-doctoral de trois ans au laboratoire du Professeur Süss-Fink pour acquérir une expérience dans la synthèse de complexes organométalliques tétra et dinucléaires. Les premiers ont une activité basée sur la stabilité de leur structure électronique et ils ont permis l'hydrodésulfurisation de thioéthers aromatiques. Pour les seconds, une nouvelle méthode de synthèse a permis d'accéder à des complexes polyfonctionnels possédant des sites catalytiques pour, par exemple, la réaction de carbonylation du méthanol par coordination du rhodium I. La bromation à la périphérie des complexes dinucléaires permet d'accéder à des complexes de type oligomères conjugués ou à des polymères de complexes dinucléaires. Depuis mon recrutement au CNRS en 2003 au laboratoire FEMTO-ST (département LPMO), après avoir conçu des systèmes moléculaires (organiques et inorganiques) et des polymères à propriétés spécifiques, je développe une chimie totalement différente concernant des monocouches auto-assemblées sur différents supports. Mes projets à plus long terme ont pour ligne directrice la conception de molécules pouvant être greffées sur des surfaces : capteurs intégrés à la surface de guides de niobate de lithium pour la dépollution ; conception d'assemblages supramoléculaires et dépôt sur des surfaces pour l'étude de propriétés physiques de molécules uniques

Etudes d'interfaces hybrides organiques/inorganiques : application à l'auto-organisation de molécules pi-conjuguées sur Si(111)

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