laboratoire Physique et chimie de matériaux

Les activités de recherche sont axées sur l’élaboration par voie électrochimique de matériaux magnétiques durs (forte corecivié) et doux (faible coercivité), sous forme de couches minces et de nanofils , et d’étudier leurs propriétés structurales , physico-chimiques et magnétiques.
L’autre axe concerne l’élaboration de membranes d’alumine nanoporeuses à partir de plaquettes d’aluminium ultra pur ou commerciales et à leur caractérisation morphologique. La structure de ces dernières semble être prometteuse pour la synthèse de nanofils de matériaux magnétiques vu qu’elles présentent des pores distribués dans un arrangement hexagonal plus ou moins régulier selon la pureté de l’aluminium. La taille des pores peut être contrôlée en jouant sur les paramètres d’anodisation notamment le potentiel et le bain d’anodisation .

Le dioxyde de titane connaît un regain d’intérêt depuis que sa synthèse à l’état de films nanotubulaires est bien maîtrisée. Il est devenu un matériau de choix dans de nombreuses applications, telles que la photoélectrolyse, la photocatalyse, le photovoltaique etc… Bien que le TiO2 soit le composé photocatalytique le plus fréquemment utilisé, cependant ce matériau présente l’inconvénient d’avoir une large bande interdite, ne permettant d’absorber qu’une faible partie du spectre solaire, avec un seuil d’absorption situé dans le domaine de l’UV. Pour étendre la photocatalyse dans le domaine visible, des modifications des propriétés optiques et électroniques du matériau s’avèrent intéressantes. On peut procéder à cette modification par couplage de TiO2 avec d’autres semiconducteurs possédant un plus faible gap (réalisation d’ hétérostructures). Le type d’hétérojonctions auquel nous allons nous intéresser consiste à associer TiO2 à un semiconducteur absorbant dans le visible et capable de transférer son excitation à TiO2.

L’équipe de Chimie de coordination s’intêresse à la synthèse et à la caractérisation de complexes de métaux de transition, ces composés ont diverses applications et sont connus particulièrement pour avoir un intêret pharmacologique, biologique, en médecine et en catalyse. Les ligands utilsés pour la synthès des composés de coordinationsdans notre laboratoire sont la diméthylglyoxime, l’éthylènediamine, les acides aminés et les bases azotées, les cations métalliques sont Cu(II), Ni(II), Co(III) et Fe(III). En outre, Les complexes dioximes se caractérisent par la formation d’un plan équatoriale stabilisé par des liaisons hydrogènes. Par ailleurs les complexes de Co(III) avec la diméthyleglyoxime sont considérés comme des modèles de la vitamine B12. Les composés de coordination de métaux de transitions avec les bases puriques, pyrimidiques et leurs dérivés présentent un grand intérêt à cause de leur large domaine d’application et particulièrement à cause de leur présence dans les systèmes biologiques. Il a été démontré en outre, l’importance de la stéréospécifité des interactions interligands comme facteurs qui affectent les liaisons métal-bases nucléiques, phénomène entrainant des liaisons hydrogènes, des répulsions électrostatiques et des contraintes stériques. Certains complexes de métaux de transitions avec des acides aminés et particulièrement ceux au Cu(II) présentent un impotant intérêt pharmocologique, parmi ceux-ci, on peut inclure les anti-inflamatoires, anti-ulceres, anticonvulsants et ceux affichant une activité ant-tumorale.

Les travaux de recherche que nous souhaitons développer repose sur la synthèse de molécules organiques hétérocycliques d’intérêts biologiques par la méthode conventionnelle et non conventionnelle (Micro-ondes/Ultrasons) en respectant les principes de la chimie verte. La synthèse organique passe aujourd’hui par une recherche de nouvelles voies conduisant à de bons rendements tout en en améliorant la protection de l’environnement et la variation de nouvelles molécules biologiquement actives. Pour cela, il est fortement recommandé une bonne compréhension des procédés de synthèse et des mécanismes qui vont gérer les processus de formation des composés désirés.
Les travaux de l’équipe visent la mise au point de méthodes de synthèse généralisées permettant l’obtention de nouvelles classes de dérivés organiques hétérocycliques possédant des propriétés biologiques. Ces techniques sont appliquées à diverses molécules dans un but de synthèse à haut débit.
Les molécules présentant des propriétés fluorophores seront valorisées par UV/vis et fluorescence on étudiera leurs propriétés optiques et leurs domaines d’application en biologie comme marqueurs fluorescent, sondes fluorescentes ou autres.