Author: "Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE)" / Search Limiters: Available in Library Collection - Searchworks@Jio Institute Digital Library Search Results

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1. Probability density of presence or energy density of the particle ?

Author: Preziosa, Christian, Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Preziosa, Christian
Subjects: [PHYS.GRQC] Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc], [PHYS.GRQC]Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc]
Published: 2021

2. 0D/2D Heterostructures Vertical Single Electron Transistor

Author: L. Simon, Ulrich Nguétchuissi Noumbé, Louis Donald Notemgnou Mouafo, Walid Baaziz, Florian Godel, Bernard Doudin, Ovidiu Ersen, Pierre Seneor, Marie-Blandine Martin, Stéphane Berciaud, Bruno Dlubak, Etienne Lorchat, Jean-Francois Dayen, Yannick J. Dappe, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Unité mixte de physique CNRS/Thales (UMPhy CNRS/THALES), THALES-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - 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Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-19-CE09-0028,MIXES,Hétérostructures de van der Waals à dimensions mixtes pour l'électronique et la spintronique(2019), ANR-19-CE24-0022,COPIN,Détecteur plasmonique à nanoCristaux colloïdaux: une nouvelle filière pour l'OPtoélectronique INfrarouge(2019), ANR-19-CE24-0015,STEM2D,Emetteurs THz de type synchrotron à base de matériaux 2D ondulés(2019), ANR-19-GRF1-0001,SOgraphMEM,Spin Orbit functionalized GRAPHene for resistive-magnetic MEMories(2019), ANR-11-LABX-0058,NIE,Nanostructures en Interaction avec leur Environnement(2011), ANR-10-LABX-0035,Nano-Saclay,Paris-Saclay multidisciplinary Nano-Lab(2010), ANR-10-IDEX-0002,UNISTRA,Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg(2010), univOAK, Archive ouverte, Hétérostructures de van der Waals à dimensions mixtes pour l'électronique et la spintronique - - MIXES2019 - ANR-19-CE09-0028 - AAPG2019 - VALID, Détecteur plasmonique à nanoCristaux colloïdaux: une nouvelle filière pour l'OPtoélectronique INfrarouge - - COPIN2019 - ANR-19-CE24-0022 - AAPG2019 - VALID, Emetteurs THz de type synchrotron à base de matériaux 2D ondulés - - STEM2D2019 - ANR-19-CE24-0015 - AAPG2019 - VALID, Spin Orbit functionalized GRAPHene for resistive-magnetic MEMories - - SOgraphMEM2019 - ANR-19-GRF1-0001 - FLAG-ERA JTC 2019 - VALID, Nanostructures en Interaction avec leur Environnement - - NIE2011 - ANR-11-LABX-0058 - LABX - VALID, Paris-Saclay multidisciplinary Nano-Lab - - Nano-Saclay2010 - ANR-10-LABX-0035 - LABX - VALID, Initiative d'excellence - Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg - - UNISTRA2010 - ANR-10-IDEX-0002 - IDEX - VALID, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE)
Subjects: Materials science, 2D heterostructures, single electron transistors, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Nanoclusters, Biomaterials, nanoelectronics, Condensed Matter::Materials Science, Electric field, Electrochemistry, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS]Physics [physics], Spintronics, business.industry, Electric potential energy, transition metal dichalcogenides, Coulomb blockade, Heterojunction, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Nanoelectronics, Quantum dot, Optoelectronics, nanoparticles, multifunctional materials, 0210 nano-technology, business, [PHYS.COND] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]
Abstract: Mixed-dimensional heterostructures formed by the stacking of 2D materials with nanostructures of distinct dimensionality constitute a new class of nanomaterials that offers multifunctionality that goes beyond those of single dimensional systems. An unexplored architecture of single electron transistor (SET) is developed that employs heterostructures made of nanoclusters (0D) grown on a 2D molybdenum disulfide (MoS2) channel. Combining the large Coulomb energy of the nanoclusters with the electronic capabilities of the 2D layer, the concept of 0D–2D vertical SET is unveiled. The MoS2 underneath serves both as a charge tunable channel interconnecting the electrode, and as bottom electrode for each v-SET cell. In addition, its atomic thickness makes it thinner than the Debye screening length, providing electric field transparency functionality that allows for an efficient electric back gate control of the nanoclusters charge state. The Coulomb diamond pattern characteristics of SET are reported, with specific doping dependent nonlinear features arising from the 0D/2D geometry that are elucidated by theoretical modeling. These results hold promise for multifunctional single electron device taking advantage of the versatility of the 2D materials library, with as example envisioned spintronics applications while coupling quantum dots to magnetic 2D material, or to ferroelectric layers for neuromorphic devices.
Published: 2021

3. Biobased polyurethanes for biomedical applications

Author: Sophie Wendels, Luc Avérous, Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and CCSD, Accord Elsevier
Subjects: [CHIM.POLY] Chemical Sciences/Polymers, Materials science, Biomedical, 0206 medical engineering, Polyurethanes, Biomedical Engineering, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Large range, Article, Biomaterials, Scaffold, Abiotic degradation, lcsh:TA401-492, Tissue engineering, lcsh:QH301-705.5, Biomaterial, 021001 nanoscience & nanotechnology, 020601 biomedical engineering, 3. Good health, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, lcsh:Biology (General), Bioactive, lcsh:Materials of engineering and construction. Mechanics of materials, Biocompatibility, 0210 nano-technology, Biobased, Biotechnology
Abstract: Polyurethanes (PUs) are a major family of polymers displaying a wide spectrum of physico-chemical, mechanical and structural properties for a large range of fields. They have shown suitable for biomedical applications and are used in this domain since decades. The current variety of biomass available has extended the diversity of starting materials for the elaboration of new biobased macromolecular architectures, allowing the development of biobased PUs with advanced properties such as controlled biotic and abiotic degradation. In this frame, new tunable biomedical devices have been successfully designed. PU structures with precise tissue biomimicking can be obtained and are adequate for adhesion, proliferation and differentiation of many cell's types. Moreover, new smart shape-memory PUs with adjustable shape-recovery properties have demonstrated promising results for biomedical applications such as wound healing. The fossil-based starting materials substitution for biomedical implants is slowly improving, nonetheless better renewable contents need to be achieved for most PUs to obtain biobased certifications. After a presentation of some PU generalities and an understanding of a biomaterial structure-biocompatibility relationship, recent developments of biobased PUs for non-implantable devices as well as short- and long-term implants are described in detail in this review and compared to more conventional PU structures., Graphical abstract Image 1, Highlights • Detailed last trends in biobased, biocompatible and biodegradable PUs. • A comprehensive study of “structure-biocompatibility relationships” on PU. • A rigorous analysis of biobased PUs as wound dressing materials. • The performances for short- and long-term implants were carefully analyzed. • An insight into the shape-memory materials for biomedical applications.
Published: 2021

4. Synthesis of Robust MOFs@COFs Porous Hybrid Materials via an Aza‐Diels–Alder Reaction: Towards High‐Performance Supercapacitor Materials

Author: Paolo Samorì, Fanny Richard, Ovidiu Ersen, Walid Baaziz, Hai-Jun Peng, Jésus Raya, Artur Ciesielski, univOAK, Archive ouverte, Institut de Science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Strasbourg, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - 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Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - 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Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)
Subjects: Supercapacitor, [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, Materials science, 010405 organic chemistry, Chimie/Matériaux, Rational design, Nanotechnology, General Chemistry, General Medicine, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 010402 general chemistry, Capacitance, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Catalysis, Cycloaddition, Energy storage, 0104 chemical sciences, Metal-organic framework, Porous medium, Hybrid material
Abstract: International audience; Metal–organic frameworks (MOFs) and covalent organic frameworks (COFs) have attracted enormous attention in recent years. Recently, MOF@COF are emerging as hybrid architectures combining the unique features of the individual components to enable the generation of materials displaying novel physicochemical properties. Herein we report an unprecedented use of aza‐Diels–Alder cycloaddition reaction as post‐synthetic modification of MOF@COF‐LZU1, to generate aza‐MOFs@COFs hybrid porous materials with extended π‐delocalization. A a proof‐of‐concept, the obtained aza‐MOFs@COFs is used as electrode in supercapacitors displaying specific capacitance of 20.35 μF cm−2 and high volumetric energy density of 1.16 F cm−3. Our approach of post‐synthetic modification of MOFs@COFs hybrids implement rational design for the synthesis of functional porous materials and expands the plethora of promising application of MOFs@COFs hybrid porous materials in energy storage applications.
Published: 2020

5. Emerging organic electronics

Author: Zuo-Quan Jiang, Nicolas Leclerc, Cyril Poriel, Soochow University, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Organic electronics, Materials science, Materials Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0210 nano-technology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences
Abstract: Zuo-Quan Jiang, Cyril Poriel and Nicolas Leclerc introduce the Materials Chemistry Frontiers themed collection on emerging organic electronics.
Published: 2020

6. On the role of BmimPF6 and P/F- containing additives in the sol-gel synthesis of TiO2 photocatalysts with enhanced activity in the gas phase degradation of methyl ethyl ketone

Author: Valérie Keller, Nicolas Keller, Yige Yan, Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Keller, Nicolas, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE)
Subjects: 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Catalysis, chemistry.chemical_compound, Hydrolysis, Adsorption, Specific surface area, [CHIM] Chemical Sciences, Sodium fluoride, TiO2, [CHIM]Chemical Sciences, Photocatalysis, synthesis mechanism, Phosphoric acid, ionic liquid, General Environmental Science, [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, Process Chemistry and Technology, [CHIM.CATA] Chemical Sciences/Catalysis, sol-gel synthesis, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Phosphate, 0104 chemical sciences, chemistry, Ionic liquid, 0210 nano-technology, Fluoride, Nuclear chemistry
Abstract: International audience; The role of phosphate and fluoride ions brought by the BmimPF6 ionic liquid via hydrolysis during the sol gel synthesis of TiO2 has been investigated by replacing BmimPF6 with phosphorous-and fluorine-containing additives, phosphoric acid (PA) and sodium fluoride (NaF), respectively. Correlation between the physico-chemical properties and the photocatalytic behavior of the synthesized TiO2 materials was established. High crystallinity anatase TiO2 photocatalysts with controlled crystallite size and shape resulting from P/Finduced modifications displayed strongly improved photocatalytic activity and mineralization yield under UV-A illumination in the degradation of methyl ethyl ketone (MEK) taken as model Volatile Organic Compound (VOC), compared to the TiO2 Aeroxide P25 reference and sol-gel TiO2 counterpart synthesized in absence of any BmimPF6. We showed that the BmimPF6 ionic liquid could be efficiently substituted by cheap PA and NaF additives in an adequate ratio in the sol-gel synthesis for synthesizing TiO2 photocatalysts without altering 2 the main physico-chemical properties and the photocatalytic activity. We proposed a similar synthesis mechanism in both ionic liquid-and P/F-assisted sol-gel syntheses of TiO2, involving a combined role of phosphate and fluoride ions. The reaction of phosphates with titanium hydroxide network in the early stage of the sol-gel synthesis resulted in a size control of TiO2 crystallites and thus in higher specific surface area, in favor of a higher MEK conversion rate, while the fluoride ions were hypothesized to cause an anisotropic TiO2 crystal growth during the aging step of the sol gel synthesis, in favor of a higher selectivity to CO2 through a favored adsorption of intermediate products of MEK degradation on the exposed TiO2 {001} facets.
Published: 2018

7. Carbon dioxide methanation kinetic model on a commercial Ni/Al2O3 catalyst

Author: Albin Chaise, Sébastien Thomas, Alain Bengaouer, Isabelle Champon, Anne-Cécile Roger, Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Thermodynamic equilibrium, Process Chemistry and Technology, Thermodynamics, 02 engineering and technology, Partial pressure, Rate equation, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Isothermal process, Water-gas shift reaction, 0104 chemical sciences, Reaction rate, 13. Climate action, Methanation, Mass transfer, Chemical Engineering (miscellaneous), [CHIM]Chemical Sciences, 0210 nano-technology, Waste Management and Disposal
Abstract: Intrinsic kinetic characterization of the carbon dioxide methanation was determined over a commercial 14–17 wt.% Ni/Al2O3 between 623 K and 723 K at atmospheric pressure in the absence of heat and mass transfer limitations. Following a Hougen-Watson formalism, both direct path (CO2 methanation rate equation) and indirect path (Reverse Water Gas Shift rate equation +CO methanation rate equation) were described. As a first step, kinetic tests were performed operating in differential mode to evaluate the reaction rate dependence on reactants and products partial pressure at different temperatures in order to select the form of each reaction rate equation. Kinetic models available in the literature were evaluated and compared with the experimental results and model adaptations were proposed to identify the kinetic laws that fit the best the experimental values. Kinetic and adsorption parameters were calculated from these laws. Then, the identified parameters were adjusted simultaneously on experimental tests from 5% to 75% CO2 conversion using an isothermal plug-flow reactor. The three reaction rates and their reverse reactions were identified in order to minimize the error on CO2 conversion and CH4 and CO selectivities at 623 K, 673 K and 723 K. The final identified kinetic model was able to reflect the kinetics from differential conversion to thermodynamic equilibrium with an accuracy of 20% on the CH4 formation rate for the three temperatures.
Published: 2019

8. Fungal Fermentation of Lignocellulosic Biomass for Itaconic and Fumaric Acid Production

Author: Eric Pollet, Minjie Zhao, Amparo Jiménez-Quero, Luc Avérous, Vincent Phalip, Eric Marchioni, Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Sciences Analytiques et Interactions Ioniques et Biomoléculaires (DSA-IPHC), Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biotechnologie et signalisation cellulaire (BSC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de recherche de l'Ecole de biotechnologie de Strasbourg (IREBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), univOAK, Archive ouverte, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, [CHIM.POLY] Chemical Sciences/Polymers, Fumaric acid, biology, 010405 organic chemistry, Chemistry, food and beverages, Lignocellulosic biomass, Biomass, General Medicine, Biorefinery, biology.organism_classification, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Applied Microbiology and Biotechnology, 0104 chemical sciences, chemistry.chemical_compound, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Aspergillus oryzae, Solid-state fermentation, 010608 biotechnology, Fermentation, Food science, Itaconic acid, Biotechnology
Abstract: © 2017 by The Korean Society for Microbiology and Biotechnology. The production of high-value chemicals from natural resources as an alternative for petroleum-based products is currently expanding in parallel with biorefinery. The use of lignocellulosic biomass as raw material is promising to achieve economic and environmental sustainability. Filamentous fungi, particularly Aspergillus species, are already used industrially to produce organic acid as well as many enzymes. The production of lignocellulose-degrading enzymes opens the possibility for direct fungal fermentation towards organic acids such as itaconic acid (IA) and fumaric acid (FA). These acids have wide-range applications and potentially addressable markets as platform chemicals. However, current technologies for the production of these compounds are mostly based on submerged fermentation. This work showed the capacity of two Aspergillus species (A. terreus and A. oryzae) to yield both acids by solid-state fermentation and simultaneous saccharification and fermentation. FA was optimally produced at by A. oryzae in simultaneous saccharification and fermentation (0.54 mg/g wheat bran). The yield of 0.11 mg IA/g biomass by A. oryzae is the highest reported in the literature for simultaneous solid-state fermentation without sugar supplements.
Published: 2017

9. Light-driven synthesis of sub-nanometric metallic Ru catalysts on TiO2

Author: Jacek Grams, Agnieszka M. Ruppert, Joanna Wojciechowska, Nicolas Keller, Elisa Gitzhofer, Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Łódź University of Technology, Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), and Keller, Nicolas
Subjects: Materials science, Hydrogen, Nanoparticle, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, Thermal treatment, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Chloride, Catalysis, Metal, X-ray photoelectron spectroscopy, Ru/TiO2 catalysts, medicine, [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, 010405 organic chemistry, [CHIM.CATA] Chemical Sciences/Catalysis, General Chemistry, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, photodeposition, Chemical engineering, chemistry, visual_art, visual_art.visual_art_medium, reaction mechanism, 0210 nano-technology, Dispersion (chemistry), sub-nanometric particle size distribution, medicine.drug
Abstract: A one-step room temperature photo-assisted synthesis has been implemented in liquid phase and under solar light for preparing highly dispersed TiO2 supported metallic Ru catalysts, with no need of final thermal treatment, external hydrogen, or chemical reductant. Whether RuCl3 chloride or Ru(acac)3 acetylacetonate precursor salt was used, sub-nanometric metallic Ru nanoparticles were synthesized on TiO2 with a sharp size distribution, the high dispersion and the metallic nature of the nanoparticles being evidenced by transmission electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. However, the use of the chloride salt was proposed to be more suitable for preparing Ru/TiO2 catalysts, due to the lower photodeposition efficiency observed with acetylacetonate, that did not allow to synthesize Ru nanoparticles with a loading higher than 1 wt.%. Different reaction mechanisms have been proposed for explaining the behaviour of both TiO2-salt systems during the Ru nanoparticle synthesis, involving respectively, both holes and electrons charge carriers in oxidation and reduction steps with acetylacetonate, and the sole photogenerated electrons with chloride.
Published: 2019

10. Characterization and charge transfer properties of organic BODIPY dyes integrated in TiO2 nanotube based dye-sensitized solar cells

Author: Philippe Sautet, I. Gonzalez-Valls, Valérie Keller, Antoine Mirloup, T. Le Bahers, Nicolas Keller, Thomas Cottineau, Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie - UMR5182 (LC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Electrochimie, Chimie des Interfaces et Modélisation pour l'Energie (LECIME - UMR 7575) (LECIME), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Institut de recherches sur la catalyse (IRC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Cottineau, Thomas, École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE)
Subjects: [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, General Chemical Engineering, Energy conversion efficiency, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 02 engineering and technology, General Chemistry, Electronic structure, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Photochemistry, Electrochemistry, 01 natural sciences, 7. Clean energy, 0104 chemical sciences, Characterization (materials science), [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, chemistry.chemical_compound, Dye-sensitized solar cell, chemistry, Molecule, Density functional theory, BODIPY, 0210 nano-technology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience; In this work, dye-sensitized solar cells using vertically-aligned TiO 2 nanotubes grafted with an organic BODIPY dye are presented for the first time. The properties and performance of the BODIPY cells are compared to the ones of cells with a similar architecture but sensitized with the commercial N719 dye. The individual BODIPY dye molecules have 27 time higher photon-to-electron conversion efficiency than N719 dye molecules. Then, even with 100 times less BODIPY molecules grafted on the surface of the TiO 2 nanotubes, the power conversion efficiency of the cells with BODIPY dye only decreased by a factor of 4 when compared to cells with N719 dye. This suggests good light absorption and charge transfer of the BODIPY molecules. Spectroscopic and electrochemical impedance methods were combined to experimentally measure the photochemical properties of the BODIPY dye and to explain the performance differences between solar cells based on the two dyes. Moreover, density function theory calculations were carried out to determine the electronic structure of the BODIPY molecules and allow to propose modifications of their chemical structures that would further enhance their solar to electrical energy conversion efficiency.
Published: 2016

11. Theoretical Calculations for Highly Selective Direct Heteroarylation Polymerization: New Nitrile-Substituted Dithienyl-Diketopyrrolopyrrole-Based Polymers

Author: Thomas Bura, Serge Beaupré, Marc-André Légaré, Olzhas A. Ibraikulov, Mario Leclerc, Nicolas Leclerc, Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Canada Research Chair on Electroactive and Photoactive Polymers, Département de Chimie, Université Laval, Quebec City, Département de Chimie, Université Laval, Université Laval [Québec] (ULaval), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Leclerc, Nicolas, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [CHIM.POLY] Chemical Sciences/Polymers, Materials science, Nitrile, Pharmaceutical Science, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Article, DHAP, Analytical Chemistry, Polymerization, lcsh:QD241-441, chemistry.chemical_compound, lcsh:Organic chemistry, Computational chemistry, [CHIM] Chemical Sciences, Drug Discovery, Copolymer, Solar Energy, conjugated polymers, Moiety, [CHIM]Chemical Sciences, Pyrroles, Physical and Theoretical Chemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Cyanates, theoretical calculations, chemistry.chemical_classification, Organic electronics, Molecular Structure, Organic Chemistry, selectivity, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, organic electronics, Monomer, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, chemistry, Chemistry (miscellaneous), Polar effect, Molecular Medicine, 0210 nano-technology, ddc:546
Abstract: Direct Heteroarylation Polymerization (DHAP) is becoming a valuable alternative to classical polymerization methods being used to synthesize &pi, conjugated polymers for organic electronics applications. In previous work, we showed that theoretical calculations on activation energy (Ea) of the C&ndash, H bonds were helpful to rationalize and predict the selectivity of the DHAP. For readers&rsquo, convenience, we have gathered in this work all our previous theoretical calculations on Ea and performed new ones. Those theoretical calculations cover now most of the widely utilized electron-rich and electron-poor moieties studied in organic electronics like dithienyl-diketopyrrolopyrrole (DT-DPP) derivatives. Theoretical calculations reported herein show strong modulation of the Ea of C&ndash, H bond on DT-DPP when a bromine atom or strong electron withdrawing groups (such as fluorine or nitrile) are added to the thienyl moiety. Based on those theoretical calculations, new cyanated dithienyl-diketopyrrolopyrrole (CNDT-DPP) monomers and copolymers were prepared by DHAP and their electro-optical properties were compared with their non-fluorinated and fluorinated analogues.
Published: 2018
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12. Photocatalytic Decontamination of Airborne T2 Bacteriophage Viruses in a Small-Size TiO2/β-SiC Alveolar Foam LED Reactor

Author: Gaëlle Carré, Valérie Keller, Nicolas Keller, Nizar Doss, Philippe André, Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE)
Subjects: Environmental Engineering, Materials science, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 7. Clean energy, 01 natural sciences, law.invention, chemistry.chemical_compound, law, [CHIM]Chemical Sciences, Environmental Chemistry, Irradiation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Water Science and Technology, Ecological Modeling, Direct current, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Human decontamination, Contamination, 021001 nanoscience & nanotechnology, Pollution, 0104 chemical sciences, Chemical engineering, chemistry, Titanium dioxide, Photocatalysis, 0210 nano-technology, Bioaerosol, Light-emitting diode
Abstract: Light emitting diodes (LEDs) emitting at 392 nm were successfully used as an irradiation light source and associated to TiO2/β-SiC solid alveolar foams for designing a small-size, flow-through structured photocatalytic device for purifying air from airborne T2 bacteriophage viruses. Light emitting diodes are characterized by a high electricity-to-light yield, strength, a long lifetime, to ability to use a direct current power source, an almost-complete recycling rate, and a lack of mercury. Irrespective of the number of LEDs, we showed that the decontamination efficiency associated with removing airborne T2 bacteriophage viruses resulted from both the photocatalytic activity and the passive filtration effect of the TiO2/β-SiC solid alveolar foams. A high photocatalytic filtration efficiency was observed with 56 LEDs and a logarithmic abatement of 3 was achieved for 60 min of run time, with an apparent time constant of 11.0 min after correcting for the natural decay of the bioaerosol. The pure filtration effect corresponded to a logarithmic abatement of 1, with an apparent time constant of 43.1 min. The interest in using 56 LEDs vs. 40 LEDs was highlighted in terms of the logarithmic abatement as well as energy effectiveness.
Published: 2018

13. Supported gold–nickel nano-alloy as a highly efficient catalyst in levulinic acid hydrogenation with formic acid as an internal hydrogen source

Author: Nicolas Keller, Natalia Potrzebowska, Carine Michel, Olga Sneka-Płatek, Marcin Jędrzejczyk, Jacek Grams, Philippe Sautet, Agnieszka M. Ruppert, Kamila Kaźmierczak, Magdalena Brzezińska, Łódź University of Technology, Department of Chemistry and Biochemistry (UCLA), University of California [Los Angeles] (UCLA), University of California-University of California, Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie - UMR5182 (LC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Institut de Chimie du CNRS (INC), PHC Polonium, École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of California (UC)-University of California (UC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Hydrogen, Formic acid, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Catalysis, Metal, Inorganic Chemistry, chemistry.chemical_compound, Adsorption, Levulinic acid, [CHIM]Chemical Sciences, Bimetallic strip, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, Chemical Engineering, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, Nickel, chemistry, Chemical engineering, visual_art, visual_art.visual_art_medium, 0210 nano-technology, Physical Chemistry (incl. Structural)
Abstract: Gamma-valerolactone (GVL) is one of the key products of future biorefineries. We show here for the first time the superior activity of Ni-based, Au doped catalysts in levulinic acid hydrogenation towards GVL using formic acid as a hydrogen source. Their performances are strongly influenced by the preparation method, and the highest GVL yield is achieved for bimetallic Au–Ni catalysts prepared via co-impregnation of both metallic salts with a reductive thermal treatment under hydrogen. The very high catalytic activity is explained by the use of DFT calculations and the extensive characterization of the catalyst surface and bulk properties. We highlight the pivotal role played by the incorporated isolated metallic Ni atoms within Au nanoparticles. The nano-alloy composition is determined. It allows establishment of a surface model of such an alloy, thanks to which the high activity can be explained by the presence of an optimum energetic span of FA adsorption. The existence of strong interaction between Au and Ni in a surface alloy, Au–Ni, favors selective and fast decomposition of formic acid into hydrogen that consequently facilitates strongly the combined hydrogenation process.
Published: 2018

14. Physiological predictors of respiratory and cough assistance needs after extubation

Author: Cédric Daubin, Edith Dumanowski, Romain Masson, Djillali Annane, L. Falaize, Jennifer Brunet, Bertrand Sauneuf, Pascal Beuret, Frédéric Lofaso, Nicolas Terzi, David Orlikowski, Hervé Normand, Jean-Jacques Parienti, SOREL, EVE, Service de réanimation médicale [CHU Caen], Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-CHU Caen, Normandie Université (NU)-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN)-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN), Handicap neuromusculaire : Physiopathologie, Biothérapie et Pharmacologies appliquées (END-ICAP), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Hospitalier de Roanne, Mobilités : Vieillissement, Pathologie, Santé (COMETE), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Service des Explorations Fonctionnelles [CHU Caen], CHU Caen, Normandie Université (NU)-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN)-Normandie Université (NU)-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN), Service de physiologie et d'explorations fonctionnelles [CHU Raymond-Poincaré], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Raymond Poincaré [AP-HP], Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU), CH Centre Hospitalier Public du Cotentin (CHPC), Infection et inflammation (2I), Epidémiologie des maladies infectieuses et modélisation (ESIM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Unité de Biostatistique et de Recherche Clinique (UBRC), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Hôpital Raymond Poincaré [AP-HP], Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Hospitalier Public du Cotentin (CHPC), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), and Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)
Subjects: Spirometry, Vital capacity, medicine.medical_specialty, medicine.medical_treatment, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SHS.PSY]Humanities and Social Sciences/Psychology, Critical Care and Intensive Care Medicine, [SHS.PSY] Humanities and Social Sciences/Psychology, 03 medical and health sciences, FEV1/FVC ratio, Reintubation, 0302 clinical medicine, Endotracheal MV, Anesthesiology, medicine, Mechanically Assisted Coughing, Respiratory system, Mechanical ventilation, medicine.diagnostic_test, business.industry, Research, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, Respiratory disease, [SCCO.NEUR] Cognitive science/Neuroscience, lcsh:Medical emergencies. Critical care. Intensive care. First aid, 030208 emergency & critical care medicine, lcsh:RC86-88.9, medicine.disease, 3. Good health, Noninvasive Mechanical Ventilation (NIV), [SDV] Life Sciences [q-bio], 030228 respiratory system, Respiratory failure, Anesthesia, Peak Cough Expiratory Flow (PCEF), business
Abstract: Background Identifying patients at high risk of post-extubation acute respiratory failure requiring respiratory or mechanical cough assistance remains challenging. Here, our primary aim was to evaluate the accuracy of easily collected parameters obtained before or just after extubation in predicting the risk of post-extubation acute respiratory failure requiring, at best, noninvasive mechanical ventilation (NIV) and/or mechanical cough assistance and, at worst, reintubation after extubation. Methods We conducted a multicenter prospective, open-label, observational study from April 2012 through April 2015. Patients who passed a weaning test after at least 72 h of endotracheal mechanical ventilation (MV) were included. Just before extubation, spirometry and maximal pressures were measured by a technician. The results were not disclosed to the bedside physicians. Patients were followed until discharge or death. Results Among 3458 patients admitted to the ICU, 730 received endotracheal MV for longer than 72 h and were then extubated; among these, 130 were included. At inclusion, the 130 patients had mean ICU stay and endotracheal MV durations both equal to 11 ± 4.2 days. After extubation, 36 patients required curative NIV, 7 both curative NIV and mechanical cough assistance, and 8 only mechanical cough assistance; 6 patients, all of whom first received NIV, required reintubation within 48 h. The group that required NIV after extubation had a significantly higher proportion of patients with chronic respiratory disease (P = 0.015), longer endotracheal MV duration at inclusion, and lower Medical Research Council (MRC) score (P = 0.02, P = 0.01, and P = 0.004, respectively). By multivariate analysis, forced vital capacity (FVC) and peak cough expiratory flow (PCEF) were independently associated with (NIV) and/or mechanical cough assistance and/or reintubation after extubation. Areas under the ROC curves for pre-extubation PCEF and FVC were 0.71 and 0.76, respectively. Conclusion In conclusion, FVC measured before extubation correlates closely with FVC after extubation and may serve as an objective predictor of post-extubation respiratory failure requiring NIV and/or mechanical cough assistance and/or reintubation in heterogeneous populations of medical ICU patients. ClinicalTrials.gov as #NCT01564745 Electronic supplementary material The online version of this article (10.1186/s13613-018-0360-3) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Published: 2018

15. Unraveling Direct Formation of Hierarchical Zeolite Beta by Dynamic Light Scattering, Small Angle X-ray Scattering, and Liquid and Solid-State NMR: Insights at the Supramolecular Level

Author: Mohamed Haouas, Maria Castro, Pit Losch, Gert Brabants, Claudia Loerbroks, Woojin Park, Francis Taulelle, Eric Breynaert, Christine E. A. Kirschhock, Wolfgang Schmidt, Ryong Ryoo, Haouas, Mohamed, Max-Planck-Institut für Kohlenforschung (Coal Research), Max-Planck-Gesellschaft, Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Lavoisier de Versailles (ILV), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Catholic University of Leuven - Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, Materials science, Small-angle X-ray scattering, Scattering, General Chemical Engineering, Supramolecular chemistry, Nanoparticle, 02 engineering and technology, General Chemistry, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Micelle, spinodal decomposition, 0104 chemical sciences, Nano-Beta, Solid-state nuclear magnetic resonance, Chemical engineering, Dynamic light scattering, Materials Chemistry, 0210 nano-technology, Zeolite, self-assembly mechanism
Abstract: International audience; A case study on the understanding of the formation of hierarchical Beta zeolites using gemini-type piperidine based multi-ammonium surfactant (N 6-diphe) is reported. Complementary techniques were used to investigate N 6-diphe's structure directing effect at the molecular level. The herein developed toolbox applicable to clear solutions and dense gels, combined with a characterization of the resulting zeolite materials disclosed a series of self-assembly processes that govern the growth (and growth inhibition) of nano-Beta zeolite crystals, which assemble in micron-sized aggregates. In clear solution, small angle X-ray scattering and liquid state NMR provide insights about the formation of nanoparticles and their degree of order. 14 N and 1 H-DOSY NMR probe the dynamics and mobility of soluble species. In a dense gel, on the other side, 27 Al-and 29 Si-(MAS)-NMR elucidate the varying local connectivity between initial nano-objects and the final solid products. It has been found that, cylindrical micelles control the transformation of solubilized silica and alumina during the formation of zeolite nuclei and guide their crystal growth to nano-Beta rods with bimodal mesoporosity. The predominant smaller mesopores originate from the template's hydrophobic alkyl chains, while larger mesopores (10 to 30 nm) are supposed to result from a spinodal decomposition-type segregation of phases consisting of as-formed hydrophobic zeolite rods and an aqueous solution.
Published: 2018

16. Nanoporous Materials as New Engineered Catalysts for the Synthesis of Green Fuels

Author: Jacques C. Védrine, Ioana Fechete, Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Réactivité de Surface (LRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Synthetic Natural Gas (SNG), Pharmaceutical Science, chemistry.chemical_element, Sintering, Nanotechnology, zeolites, Review, mesoporous materials, deactivation prevention, 7. Clean energy, Catalysis, Methane, Analytical Chemistry, lcsh:QD241-441, Nanopores, chemistry.chemical_compound, lcsh:Organic chemistry, Methanation, Drug Discovery, Ni nanoparticles, Physical and Theoretical Chemistry, Nanoporous, methane, Organic Chemistry, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, Carbon Dioxide, chemistry, 13. Climate action, Chemistry (miscellaneous), Biofuels, Photocatalysis, Molecular Medicine, Dispersion (chemistry), Carbon
Abstract: International audience; This review summarizes the importance of nanoporous materials and their fascinating structural properties with respect to the catalytic and photocatalytic reduction of CO2 to methane, toward achieving a sustainable energy supply. The importance of catalysis as a bridge step for advanced energy systems and the associated environmental issues are stressed. A deep understanding of the fundamentals of these nanoporous solids is necessary to improve the design and efficiency of CO2 methanation. The role of the support dominates the design in terms of developing an efficient methanation catalyst, specifically with respect to ensuring enhanced metal dispersion and a long catalyst lifetime. Nanoporous materials provide the best supports for Ni, Ru, Rh, Co, Fe particles because they can prevent sintering and deactivation through coking, which otherwise blocks the metal surface as carbon accumulates. This review concludes with the major challenges facing the CO2 methanation by nanoporous materials for fuel applications.
Published: 2015

17. Tissue distribution and urinary excretion of intravenously administered chemically functionalized graphene oxide sheets

Author: Kostas Kostarelos, Dhifaf A. Jasim, Dominique Begin, Cécilia Ménard-Moyon, Alberto Bianco, University of Manchester [Manchester], Immunopathologie et chimie thérapeutique (ICT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de biologie moléculaire et cellulaire (IBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), univOAK, Archive ouverte, Institut de biologie moléculaire et cellulaire (IBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE)
Subjects: [CHIM.THER] Chemical Sciences/Medicinal Chemistry, Analytical chemistry, Oxide, Epoxide, [CHIM.THER]Chemical Sciences/Medicinal Chemistry, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, law.invention, chemistry.chemical_compound, symbols.namesake, law, Microscopy, DOTA, Chelation, High-resolution transmission electron microscopy, Graphene, Radiochemistry, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Chemistry, chemistry, symbols, Chimie/Chimie thérapeutique, 0210 nano-technology, Raman spectroscopy
Abstract: Providing a pharmacological understanding on how chemically functionalized GO sheets transport in the blood stream and interact with physiological barriers that determine their body excretion and tissue accumulation., The design of graphene-based materials for biomedical purposes is of great interest. Graphene oxide (GO) sheets represent the most widespread type of graphene materials in biological investigations. In this work, thin GO sheets were synthesized and further chemically functionalized with DOTA (1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid), a stable radiometal chelating agent, by an epoxide opening reaction. We report the tissue distribution of the functionalized GO sheets labeled with radioactive indium (111In) after intravenous administration in mice. Whole body single photon emission computed tomography (SPECT/CT) imaging, gamma counting studies, Raman microscopy and histological investigations indicated extensive urinary excretion and predominantly spleen accumulation. Intact GO sheets were detected in the urine of injected mice by Raman spectroscopy, high resolution transmission electron microscopy (HR-TEM) and electron diffraction. These results offer a previously unavailable pharmacological understanding on how chemically functionalized GO sheets transport in the blood stream and interact with physiological barriers that will determine their body excretion and tissue accumulation.
Published: 2015

18. The role of the gold-platinum interface in AuPt/TiO 2-catalyzed plasmon-induced reduction of CO 2 with water

Author: Leila Hammoud, Claire Strebler, Joumana Toufaily, Tayssir Hamieh, Valérie Keller, Valérie Caps, Maastricht Science Programme, RS: FSE MSP, Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Matériaux, Catalyse, Environnement et Méthodes Analytiques (MCEMA), Université Libanaise, Lebanese University [Beirut] (LU), Maastricht University [Maastricht], and CAPS, Valérie
Subjects: [CHIM.CATA] Chemical Sciences/Catalysis, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, Physical and Theoretical Chemistry
Abstract: International audience; Bimetallic gold–platinum nanoparticles have been widely studied in the fields of nanoalloys, catalysis and plasmonics. Many preparation methods can lead to the formation of these bimetallic nanoparticles (NPs), and the structure and related properties of the nanoalloy often depend on the preparation method used. Here we investigate the ability of thermal dimethylformamide (DMF) reduction to prepare bimetallic gold–platinum sub-nm clusters supported on titania. We find that deposition of Pt preferentially occurs on gold. Formation of sub-nm clusters (vs. NPs) appears to be dependent on the metal concentration used: clusters can be obtained for metal loadings up to 4 wt% but 7–8 nm NPs are formed for metal loadings above 8 wt%, as shown using high resolution transmission electron microscopy (HRTEM). X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) shows electron-rich Au and Pt components in a pure metallic form and significant platinum enrichment of the surface, which increases with increasing Pt/Au ratio and suggests the presence of Au@Pt core–shell type structures. By contrast, titania-supported bimetallic particles (typically >7 nm) obtained by sodium borohydride (NaBH4) reduction in DMF, contain Au/Pt Janus-type objects in addition to oxidized forms of Pt as evidenced by HRTEM, which is in agreement with the lower Pt surface enrichment found by XPS. Both types of supported nanostructures contain a gold–platinum interface, as shown by the chemical interface damping, i.e. gold plasmon damping by Pt, found using UV-visible spectroscopy. Evaluation of the materials for plasmon-induced continuous flow CO2 reduction with water, shows that: (1) subnanometer metallic clusters are not suitable for CO2 reduction with water, producing hydrogen from the competing water reduction instead, thereby highlighting the plasmonic nature of the reaction; (2) the highest methane production rates are obtained for the highest Pt enrichments of the surface, i.e. the core–shell-like structures achieved by the thermal DMF reduction method; (3) selectivity towards CO2 reduction vs. the competing water reduction is enhanced by loading of the plasmonic NPs, i.e. coverage of the titania semi-conductor by plasmonic NPs. Full selectivity is achieved for loadings above 6 wt%, regardless of the NPs composition and alloy structure.
Published: 2023

19. The conformation of glutenin polymers in wheat grain: some genetic and environmental factors associated with this important characteristic

Author: Gérard Branlard, Angelina d’Orlando, Ayesha Tahir, Marc Schmutz, Larbi Rhazi, Annie Faye, Thierry Aussenac, Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA), Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), BioInformatique et BioStatistiques (BIBS), Centre International de Recherche en Infectiologie (CIRI), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), COMSATS University Islamabad (CUI), Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Transformations et Agro-ressources (UT&A), and UniLaSalle
Subjects: Physiology, [SDV]Life Sciences [q-bio], Plant Science
Abstract: In a previous study we used asymmetric-flow field-flow fractionation to determine the polymer mass (Mw), gyration radius (Rw) and the polydispersity index of glutenin polymers (GPs) in wheat (Triticum aestivum). Here, using the same multi-location trials (4 years, 11 locations, and 192 cultivars), we report the factors that are associated with the conformation (Conf) of the polymers, which is the slope of Log(Rw) versus a function of Log(Mw). We found that Conf varied between 0.285 and 0.740, it had low broad-sense heritability (H2=16.8), and it was significantly influenced by the temperature occurring over the last month of grain filling. Higher temperatures were found to increase Rw and the compactness and sphericity of GPs. Alleles for both high- and low-molecular-weight glutenin subunits had a significant influence on the Conf value. Assuming a Gaussian distribution for Mw, the number of polymers present in wheat grains was computed for different kernel weights and protein concentrations, and it was found to exceed 1012 GPs per grain. Using atomic force microscopy and cryo-TEM, images of GPs were obtained for the first time. Under higher average temperature, GPs became larger and more spherical and consequently less prone to rapid hydrolysis. We propose some orientations that could be aimed at potentially reducing the impact of numerous GPs on people suffering from non-celiac gluten sensitivity.
Published: 2023

20. Highly dispersed Rh single atoms over graphitic carbon nitride as a robust catalyst for the hydroformylation reaction

Author: Lole Jurado, Jerome Esvan, Ligia A. Luque-Álvarez, Luis F. Bobadilla, José A. Odriozola, Sergio Posada-Pérez, Albert Poater, Aleix Comas-Vives, M. Rosa Axet, Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMSE), Universidad de Sevilla / University of Sevilla-Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Institut de Química Computacional i Catàlisi and Departament de Química, Universitat de Girona (IQCC), Universitat de Girona (UdG), Vienna University of Technology (TU Wien), Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, Catalysis
Abstract: International audience; Rhodium-catalysed hydroformylation, effective tool in bulk and fine-chemical synthesis, predominantly uses soluble metal complexes. For that reason, the metal leaching and the catalyst recycling are still the major drawbacks of this process. Single-atom catalysts have emerged as a powerful tool to combine the advantages of both homogeneous and heterogeneous catalysts. Since using an appropriate support material is key to create stable, finely dispersed, single-atom catalysts, here we show that Rh atoms anchored on graphitic carbon nitride are robust catalysts for the hydroformylation reaction of styrene.
Published: 2023

21. Design of a Novel Axial Gas Pulses Micromixer and Simulations of its Mixing Abilities via Computational Fluid Dynamics

Author: Stéphane Le Calvé, Florian Noël, Christophe A. Serra, Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Animal et gestion intégrée des risques (UPR AGIRs), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), univOAK, Archive ouverte, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, [SPI.GPROC] Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, lcsh:Mechanical engineering and machinery, Flow (psychology), Microfluidics, Mixing (process engineering), Analytical chemistry, Micromixer, 02 engineering and technology, Computational fluid dynamics, multi-stage micromixer, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Article, modelling, gas mixing, pulsed flow, modular micromixer, Calibration, lcsh:TJ1-1570, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Inert gas, business.industry, Mechanical Engineering, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Volumetric flow rate, 13. Climate action, Control and Systems Engineering, 0210 nano-technology, business
Abstract: Following the fast development of microfluidics over the last decade, the need for methods for mixing two gases in flow at an overall flow rate ranging from 1 to 100 NmL&middot, min&minus, 1 with programmable mixing ratios has been quickly increasing in many fields of application, especially in the calibration of analytical devices such as air pollution sensors. This work investigates numerically the mixing of pure gas pulses at flow rates in the range 1&ndash, 100 NmL&middot, 1 in a newly designed multi-stage and modular micromixer composed of 4 buffer tanks of 300 &micro, L each per stage. Results indicate that, for a 1 s pulse of pure gas (formaldehyde) followed by a 9 s pulse of pure carrier gas (air), that is a pulses ratio of 1/10, an effective mixing up to 94&ndash, 96% can be readily obtained at the exit of the micromixer. This is achieved in less than 20 s for any flow rate ranging from 1 to 100 NmL&middot, 1 simply by adjusting the number of stages, 1 to 16 respectively. By using an already diluted gas bottle containing 100 ppm of a given compound in an inert gas same as the carrier gas, concentrations ranging from 10 to 90 ppm should be obtained by adjusting the pulses ratio between 1/10 and 9/10 respectively.
Published: 2019

22. Self-organized arrays of dislocations in thin smectic liquid crystal films

Author: Emmanuelle Lacaze, Nathalie Boudet, Delphine Coursault, Bruno Zappone, Athmane Boulaoued, M. Alba, Laurent Pelliser, Alessandro Coati, Michel Goldmann, Antonello De Martino, Yves Garreau, Denis Limagne, Bruno Gallas, Bicher Haj Ibrahim, Institut des Nanosciences de Paris (INSP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Licryl Laboratory (CNR-IPCF UOS Cosenza), Università della Calabria [Arcavacata di Rende] (Unical), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Strasbourg, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CRG & Grands instruments (NEEL - CRG), Institut Néel (NEEL), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire de physique des interfaces et des couches minces [Palaiseau] (LPICM), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Léon Brillouin (LLB - UMR 12), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UFR Biomédicale des Saints-Pères, Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (MPQ (UMR_7162)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CRG - CRG et Grands Instruments, Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Institut des Nanosciences de Paris ( INSP ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Licryl Laboratory ( CNR-IPCF UOS Cosenza ), University of Calabria, Synchrotron SOLEIL ( SSOLEIL ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse ( LMSPC ), Université de Strasbourg ( UNISTRA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut Néel ( NEEL ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Université Grenoble Alpes [Saint Martin d'Hères]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Université Grenoble Alpes [Saint Martin d'Hères]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de physique des interfaces et des couches minces [Palaiseau] ( LPICM ), École polytechnique ( X ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Léon Brillouin ( LLB - UMR 12 ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Saclay, Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ), Matériaux et Phénomènes Quantiques ( MPQ ), Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and CRG et Grands Instruments (CRG )
Subjects: Phase transition, Materials science, 02 engineering and technology, Curvature, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Phase Transition, Optics, Planar, X-Ray Diffraction, Liquid crystal, Nitriles, 0103 physical sciences, Perpendicular, Computer Simulation, 010306 general physics, Condensed matter physics, business.industry, Biphenyl Compounds, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Liquid Crystals, Biphenyl compound, Models, Chemical, Polyvinyl Alcohol, Grain boundary, [ PHYS.COND.CM-SCM ] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Soft Condensed Matter [cond-mat.soft], Dislocation, 0210 nano-technology, business, [PHYS.COND.CM-SCM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Soft Condensed Matter [cond-mat.soft]
Abstract: Combining optical microscopy, synchrotron X-ray diffraction and ellipsometry, we studied the internal structure of linear defect domains (oily streaks) in films of a smectic liquid crystal 8CB with thicknesses in the range of 100-300 nm. These films are confined between air and a rubbed PVA polymer substrate which imposes hybrid anchoring conditions (normal and unidirectional planar, respectively). We show how the presence or absence of dislocations controls the structure of highly deformed thin smectic films. Each domain contains smectic layers curved in the shape of flattened hemicylinders to satisfy both anchoring conditions, together with grain boundaries whose size and shape are controlled by the presence of dislocation lines. A flat grain boundary normal to the interface connects neighboring hemicylinders, while a rotating grain boundary (RGB) is located near the axis of curvature of the cylinders. The RGB shape appears such that dislocation lines are concentrated at its summit close to the air interface. The smectic layers reach the polymer substrate via a transition region where the smectic layer orientation satisfies the planar anchoring conditions over the entire polymer substrate and whose thickness does not depend on that of the film. The strength of planar anchoring appears to be high, larger than 10(-2) mJ m(-2), compensating for the high energy cost of creating an additional 2D defect between a horizontal smectic layer and perpendicular ones of the transition region. This 2D defect may be melted, in order to avoid the creation of a transition region structure composed of a large number of dislocations. As a result, linear defect domains can be considered as arrays of oriented defects, straight dislocations of various Burger vectors, whose location is now known, and 2D nematic defects. The possibility of easy variation between the present structure with a moderate amount of dislocations and a structure with a large number of dislocations is also demonstrated.
Published: 2016

23. 3D Study of the Morphology and Dynamics of Zeolite Nucleation

Author: Georgian Melinte, Valentin Valtchev, Antoine Gédéon, Marie-Anne Springuel-Huet, Shilun Qiu, Ana Palčić, Cuong Pham-Huu, Andrei Nossov, Krassimir N. Bozhilov, Svetlana Mintova, Flavien Guenneau, Ovidiu Ersen, Veselina Georgieva, Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (site Paris VI) (LCMCP (site Paris VI)), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF (institution))-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Laboratoire catalyse et spectrochimie (LCS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), State Key Laboratory of Inorganic Synthesis and Preparative Chemistry, State Key Laboratory of Inorganic Synthesis & Preparative Chemistry, Jilin University, French Research Foundation (ANR) [ANR-12-IS08-0001-01], [ANR-12-BS07-0029], Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Nucleation, Nanoparticle, Nanotechnology, Crystal growth, zeolites, Physical Chemistry, Catalysis, law.invention, Inorganic Chemistry, Condensed Matter::Materials Science, NMR spectroscopy, Aluminosilicate, law, crystal engineering, crystal growth, nanoparticles, Crystallization, Zeolite, Chemistry, Organic Chemistry, Applied Chemistry, General Chemistry, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Chemical engineering, Self-healing hydrogels, Particle
Abstract: International audience; The principle aspects and constraints of the dynamics and kinetics of zeolite nucleation in hydrogel systems are analyzed on the basis of a model Na-rich aluminosilicate system. A detailed time-series EMT-type zeolite crystallization study in the model hydrogel system was performed to elucidate the topological and temporal aspects of zeolite nucleation. A comprehensive set of analytical tools and methods was employed to analyze the gel evolution and complement the primary methods of transmission electron microscopy (TEM) and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. TEM tomography reveals that the initial gel particles exhibit a core-shell structure. Zeolite nucleation is topologically limited to this shell structure and the kinetics of nucleation is controlled by the shell integrity. The induction period extends to the moment when the shell is consumed and the bulk solution can react with the core of the gel particles. These new findings, in particular the importance of the gel particle shell in zeolite nucleation, can be used to control the growth process and properties of zeolites formed in hydrogels.
Published: 2015

24. Impact of three different TiO2 morphologies on hydrogen evolution by methanol assisted water splitting: Nanoparticles, nanotubes and aerogels

Author: Christian Beauger, Jean-François Hochepied, Mourad Benabdesselam, Patrick Achard, Daniela D’Elia, Arnaud Rigacci, Nicolas Keller, J.-C. Valmalette, Valérie Keller-Spitzer, Yoshikazu Suzuki, Marie-Hélène Berger, CEP/Sophia, Centre Énergétique et Procédés (CEP), Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), CEP/Paris, Centre des Matériaux (CDM), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Matériaux, de Microélectronique et des Nanosciences de Provence (IM2NP), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique de la matière condensée (LPMC), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The authors wish to thank the CARNOT MINES Institute for financing this study., tticd, MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Centre des Matériaux (MAT), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), and Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS)
Subjects: Anatase, Carrier separation, Synergetic effect, 02 engineering and technology, 7. Clean energy, 01 natural sciences, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, chemistry.chemical_compound, Separation process, TiO2, Testing conditions, Water splitting, Nanotubes, Catalysts, Supported Pt, Aerogel, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Fuel Technology, Photocatalysis, Photo-activities, Photoactivity, 0210 nano-technology, Morphology, Materials science, Inorganic chemistry, Energy Engineering and Power Technology, 010402 general chemistry, Catalysis, Adsorption, [SPI.ENERG]Engineering Sciences [physics]/domain_spi.energ, TiO, Morphologies, Hydrogen evolution, Platinum, Oxide minerals, Cocatalyst, Renewable Energy, Sustainability and the Environment, Methanol, Semiconducting materials, Aerogels, 0104 chemical sciences, chemistry, Titanium dioxide, Nanoparticles, Hydrogen
Abstract: International audience; Increasing the activity of a photocatalyst goes through the improvement of both its absorption (light) and adsorption (reactant) properties. For a given semiconducting material, the charge carrier separation is also a very important step. Properly combining chosen phases is one option to improve this separation (example of the commercial P25) and depositing platinum on the surface of the catalyst, another one. In some cases, coupling both may nevertheless lead to a decrease of photoactivity or at least limit the potentiality of the catalyst. A third option, consisting in modifying the morphology of the photoactive phase, has shown very promising results. In this study, we have elaborated, characterized and evaluated the hydrogen evolution potentiality (through methanol assisted water splitting) of different TiO2 morphologies: nanoparticles, nanotubes and aerogels. These materials have shown different behaviours depending on both their composition and morphology. Different types of separation processes have been claimed to account for the observed different photoactivities, with more or less pronounced synergetic effects, due to: the use of Pt as a co-catalyst, the mixture of different TiO2 phases (anatase and TiO2(B) or rutile) and the specific morphology of the samples (nanotubes or aerogels). Among all the tested samples, the TiO2 aerogel supported Pt one exhibited very promising performances, three times as active as P25 supported Pt, which is already much more active than pure P25 in our testing conditions.
Published: 2011

25. Ni(2,2′:6′,2″-Terpyridine-4′-carboxylate)2 Zwitterions and Carboxylate Polyanions in Mixed-Ligand Uranyl Ion Complexes with a Wide Range of Topologies

Author: Pierre Thuéry, Jack Harrowfield, Laboratoire de Chimie Moléculaire et de Catalyse pour l'Energie (ex LCCEF) (LCMCE), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Palacin, Serge
Subjects: Inorganic Chemistry, [CHIM.CRIS]Chemical Sciences/Cristallography, [CHIM.CRIS] Chemical Sciences/Cristallography, Physical and Theoretical Chemistry
Abstract: International audience; The zwitterionic complex formed by NiII and 2,2′:6′,2″-terpyridine-4′-carboxylate, Ni(tpyc)2, has been used as a coligand with a diverse group of polycarboxylates in uranyl ion complexes synthesized under solvo-hydrothermal conditions, thus giving a series of 14 mixed ligand, heterometallic compounds. Both [(UO2)2(c-1,2-chdc)Ni(tpyc)2(NO3)2]2·4CH3CN (1) and [(UO2)2(tdc)Ni(tpyc)2(NO3)2]2 (2), where c-1,2-chdc2– is cis-1,2-cyclohexanedicarboxylate and tdc2– is 2,5-thiophenedicarboxylate, display discrete U4Ni2 dinickelatetrauranacycles, a motif which is also found as part of a daisychain coordination polymer in [(UO2)4(bdc)3Ni2(tpyc)4(NO3)2]·2CH3CN·2H2O (3), where bdc2– is 1,4-benzenedicarboxylate. Similar U4Ni2 rings associate to form a nanotubular polymer in [(UO2)2(tca)Ni(tpyc)2(NO3)]·2CH3CN·2H2O (4), where tca3– is tricarballylate. [(UO2)2(1,2-pda) (1,2-pdaH)Ni(tpyc)2(NO3)]·CH3CN (5), where 1,2-pda2– is 1,2-phenylenediacetate, crystallizes as a meander-like chain in which each bent section can be seen as an open, semi-U4Ni2 ring. Oxalate (ox2–) gives [(UO2)2(ox)2Ni(tpyc)2] (6), a monoperiodic polymer containing smaller U4Ni rings, while 1,2,3-benzenetricarboxylate (1,2,3-btc3–) and citrate (citH3–) give [Ni(tpycH)(H2O)3][UO2(1,2,3-btc)]2·2H2O (7) and [UO2Ni2(tpyc)4][UO2(citH)]2 (8), two complexes with charge separation, the latter displaying one-periodic + two-periodic semi-interpenetration. [(UO2)2(btcH)Ni(tpyc)2(NO3)] (9) and [(UO2)2(cbtcH)Ni(tpyc)2(NO3)] (10), where btc4– and cbtc4– are 1,2,3,4-butanetetracarboxylate and cis,trans,cis-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylate, respectively, are diperiodic networks with hcb topology, and [(UO2)2(ndc)Ni(tpyc)2(OH)(NO3)] (11), where ndc2– is 2,6-naphthalenedicarboxylate, is a sql network containing dinuclear nodes and involving 100-membered U10Ni4 metallacyclic units. U4Ni2 rings are found in the diperiodic polymer formed in [(UO2)4(t-R-1,2-chdc)4Ni2(tpyc)4] (12), where t-R-1,2-chdc2– is trans-R,R-1,2-cyclohexanedicarboxylate, the heavily puckered sheets being interlocked. 1,3-Phenylenediacetate (1,3-pda2–) gives a very thick diperiodic polymer with KIa topology, [(UO2)4(1,3-pda)4Ni2(tpyc)4]·CH3CN·2H2O (13). A triperiodic framework is formed with nitrilotriacetate (nta3–) in [(UO2)2(nta)2Ni2(tpyc)2] (14), where NiII is found in Ni(tpyc)2 units as well as in Ni(nta)24– moieties which both act as 4-coordinated nodes.
Published: 2022

26. Light-Driven Molecular Whirligig

Author: Chuan Gao, Andreas Vargas Jentzsch, Emilie Moulin, Nicolas Giuseppone, Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Moulin, Emilie
Subjects: [CHIM.POLY] Chemical Sciences/Polymers, Polymers, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Molecular Motor Proteins, General Chemistry, [CHIM.ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry, Biochemistry, Catalysis, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Colloid and Surface Chemistry, Torque, Humans, Child, Mechanical Phenomena
Abstract: International audience; An unidirectional light-driven rotary motor was looped in a figure-of-eight molecule by linking two polymer chains between its stator and rotor parts. By properly tuning the size of these linkers, clockwise rotation of the motor under UV light was shown to create conformationally strained twists between the polymer chains and, in this tensed conformation, the energy stored in the molecular object was sufficient to trigger the reverse rotation of the motor back to its fully relaxed state. The functioning principle of this motorized molecular device appears very similar to the one of macroscopic whirligig crafts used by children for fun. In addition, we found that in its out-of-equilibrium tensed state, the fluorescence emission of the molecular motor increased by 500% due to the mechanical constraints imposed by the polymer chains on its conjugated core. Finally, by calculating the apparent thermal energies of activation for the backward rotations at different levels of twisting, we quantitatively determined a lower estimate of the work generated by this rotary motor, from which a torque and a force were extracted, thus answering a long-term open question in this field of research.
Published: 2022

27. In-cloud multiphase behaviour of acetone in the troposphere: Gas uptake, Henry’s law equilibrium and aqueous phase photooxidation

Author: Yao Liu, Yasmine Katrib, Estelle Isikli, Laurent Poulain, Henri Wortham, Anne Monod, Philippe Mirabel, Stéphane Le Calvé, Biologie et Thérapies Innovantes des Cancers Localement Agressifs (BioTICLA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Régional de Lutte contre le Cancer François Baclesse [Caen] (UNICANCER/CRLC), UNICANCER-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN)-Normandie Université (NU)-UNICANCER-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Tianjin University of Science and Technology (TUST), Laboratoire Chimie de l'environnement (LCE), Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Centre Régional de Lutte contre le Cancer François Baclesse [Caen] (UNICANCER/CRLC), Normandie Université (NU)-UNICANCER-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN)-UNICANCER-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Environmental Engineering, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Formic acid, Health, Toxicology and Mutagenesis, Inorganic chemistry, Formaldehyde, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, Phase Transition, Acetone, chemistry.chemical_compound, Acetic acid, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Environmental Chemistry, Formate, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Air Pollutants, Aqueous solution, Atmosphere, Hydroxyacetone, Public Health, Environmental and Occupational Health, General Medicine, General Chemistry, Photochemical Processes, Pollution, Henry's law, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, chemistry, 13. Climate action, Oxidation-Reduction
Abstract: Acetone is ubiquitous in the troposphere. Several papers have focused in the past on its gas phase reactivity and its impact on tropospheric chemistry. However, acetone is also present in atmospheric water droplets where its behaviour is still relatively unknown. In this work, we present its gas/aqueous phase transfer and its aqueous phase photooxidation. The uptake coefficient of acetone on water droplets was measured between 268 and 281 K ( γ = 0.7 × 10 −2 –1.4 × 10 −2 ), using the droplet train technique coupled to a mass spectrometer. The mass accommodation coefficient α (derived from γ ) was found in the range (1.0–3.0 ± 0.25) × 10 −2 . Henry’s law constant of acetone was directly measured between 283 and 298 K using a dynamic equilibrium system ( H (298K) = (29 ± 5) M atm −1 ), with the Van’t Hoff expression ln H ( T ) = (5100 ± 1100)/ T − (13.4 ± 3.9). A recommended value of H was suggested according to comparison with literature. The OH-oxidation of acetone in the aqueous phase was carried out at 298 K, under two different pH conditions: at pH = 2, and under unbuffered conditions. In both cases, the formation of methylglyoxal, formaldehyde, hydroxyacetone, acetic acid/acetate and formic acid/formate was observed. The formation of small amounts of four hydroperoxides was also detected, and one of them was identified as peroxyacetic acid. A drastic effect of pH was observed on the yields of formaldehyde, one hydroperoxide, and, (to a lesser extent) acetic acid/acetate. Based on the experimental observations, a chemical mechanism of OH-oxidation of acetone in the aqueous phase was proposed and discussed. Atmospheric implications of these findings were finally discussed.
Published: 2010

28. Control over Dethreading Kinetics Allows Evaluating the Entropy Stored in an Interlocked Molecular Machine Out‐of‐Equilibrium**

Author: Simone Di Noja, Marina Garrido, Lorenzo Gualandi, Giulio Ragazzon, Institut de Science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-IDEX-0002,UNISTRA,Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg(2010), and European Project: 101041933,KI-NET
Subjects: Organic Chemistry, General Chemistry, [SDV.SP]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences, Catalysis
Published: 2023

29. Optimization of NH2-UiO-66/TiO2/Au composites for enhanced gas-phase CO2 photocatalytic reduction into CH4

Author: Marie Duflot, Clément Marchal, Valérie Caps, Vincent Artero, Konstantinos Christoforidis, Valérie Keller, Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Solar fuels, hydrogen and catalysis (SolHyCat), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), and Democritus University of Thrace (DUTH)
Subjects: NH2-UIO-66, CO2 reduction, Titanium dioxide, [CHIM]Chemical Sciences, General Chemistry, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Photocatalysis, Methane, Catalysis, MOF
Abstract: International audience; Here we report on the optimization of NH2-UiO-66/TiO2/Au (ca. 1.5 wt%) composite photocatalysts applied to gas phase CO2 photocatalytic reduction in presence of water as reducing agent by varying NH2-UiO-66/TiO2 ratio and pH during synthesis. It is shown that 10 wt% NH2-UiO-66/TiO2/Au (at pH=7) composite leads to the best cumulated CH4 production rate of 136 mu mol/gcatalyst with 70% electronic selectivity over 5 h of continuous test. This composite exhibits the best compromise between MOF surface area and thus CO2 adsorption sites, visible light photons absorption capacity and a large interface contact area, which ensured preferable metal(Zr)-to-metal(Ti) charge carrier. Au deposition by impregnation/chemical reduction in also required to perform CO2 photoreduction, and may presumably act as electron traps, co-catalyst or surface plasmon resonator.
Published: 2023

30. Humidity Sensing with Supramolecular Nanostructures

Author: Verónica Montes García, Paolo Samorì, Institut de Science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), univOAK, Archive ouverte, ANR-10-IDEX-0002,UNISTRA,Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg(2010), and European Project: 833707,SUPRA2DMAT
Subjects: water receptors, Mechanics of Materials, [CHIM.OTHE] Chemical Sciences/Other, Mechanical Engineering, sensing mechanism, humidity sensors, General Materials Science, supramolecular nanostructures, [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other
Abstract: Precise monitoring of the humidity level is important for the living comfort and for many applications in various industrial sectors. Humidity sensors have thus become one among the most extensively studied and used chemical sensors by targeting a maximal device performance through the optimization of the components and working mechanism. Among different moisture-sensitive systems, supramolecular nanostructures are ideal active materials for the next generation of highly efficient humidity sensors. Their noncovalent nature guarantees fast response, high reversibility, and fast recovery time in the sensing event. Herein, the most enlightening recent strategies on the use of supramolecular nanostructures for humidity sensing are showcased. The key performance indicators in humidity sensing, including operation range, sensitivity, selectivity, response, and recovery speed are discussed as milestones for true practical applications. Some of the most remarkable examples of supramolecular-based humidity sensors are presented, by describing the finest sensing materials, the operating principles, and sensing mechanisms, the latter being based on the structural or charge-transport changes triggered by the interaction of the supramolecular nanostructures with the ambient humidity. Finally, the future directions, challenges, and opportunities for the development of humidity sensors with performance beyond the state of the art are discussed.
Published: 2023

31. Covalently functionalized MXenes for highly sensitive humidity sensors

Author: Iwona Janica, Verónica Montes‐García, Francesca Urban, Payam Hashemi, Ali Shaygan Nia, Xinliang Feng, Paolo Samorì, Artur Ciesielski, Institut de Science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-IDEX-0002,UNISTRA,Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg(2010), European Project: 833707,SUPRA2DMAT, and European Project: 881603,H2020,H2020-SGA-FET-GRAPHENE-2019, GrapheneCore3(2020)
Subjects: General Materials Science, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, General Chemistry
Abstract: Transition metal carbides and nitrides (MXenes) are an emerging class of 2D materials, which are attracting ever-growing attention due to their remarkable physicochemical properties. The presence of various surface functional groups on MXenes’ surface, e.g., –F, –O, –OH, –Cl, opens the possibility to tune their properties through chemical functionalization approaches. However, only a few methods have been explored for the covalent functionalization of MXenes and include diazonium salt grafting and silylation reactions. Here, an unprecedented two-step functionalization of Ti3C2Tx MXenes is reported, where (3-aminopropyl)triethoxysilane is covalently tethered to Ti3C2Tx and serves as an anchoring unit for subsequent attachment of various organic bromides via the formation of C–N bonds. Thin films of Ti3C2Tx functionalized with linear chains possessing increased hydrophilicity are employed for the fabrication of chemiresistive humidity sensors. The devices exhibit a broad operation range (0–100% relative humidity), high sensitivity (0.777 or 3.035), a fast response/recovery time (0.24/0.40 s ΔH−1, respectively), and high selectivity to water in the presence of saturated vapors of organic compounds. Importantly, our Ti3C2Tx-based sensors display the largest operating range and a sensitivity beyond the state of the art of MXenes-based humidity sensors. Such outstanding performance makes the sensors suitable for real-time monitoring applications.
Published: 2023

32. Non-invasive digital etching of van der Waals semiconductors

Author: Jian Zhou, Chunchen Zhang, Li Shi, Xiaoqing Chen, Tae Soo Kim, Minseung Gyeon, Jian Chen, Jinlan Wang, Linwei Yu, Xinran Wang, Kibum Kang, Emanuele Orgiu, Paolo Samorì, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Kazuhito Tsukagoshi, Peng Wang, Yi Shi, Songlin Li, univOAK, Archive ouverte, Nanjing University (NJU), Nanjing Southeast University (SEU), Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Centre Énergie Matériaux Télécommunications, Institut National de la Recherche Scientifique [Quebec], Institut de Science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), National Institute for Materials Science (NIMS), University of Warwick [Coventry], ANR-10-LABX-0026,CSC,Center of Chemistry of Complex System(2010), ANR-11-LABX-0058,NIE,Nanostructures en Interaction avec leur Environnement(2011), ANR-10-IDEX-0002,UNISTRA,Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg(2010), European Project: 833707,SUPRA2DMAT, and European Project: 881603,H2020,H2020-SGA-FET-GRAPHENE-2019, GrapheneCore3(2020)
Subjects: [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, Condensed Matter - Materials Science, Multidisciplinary, Condensed Matter - Mesoscale and Nanoscale Physics, TK, Mesoscale and Nanoscale Physics (cond-mat.mes-hall), Materials Science (cond-mat.mtrl-sci), FOS: Physical sciences, General Physics and Astronomy, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, General Chemistry, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology
Abstract: The capability to finely tailor material thickness with simultaneous atomic precision and non-invasivity would be useful for constructing quantum platforms and post-Moore microelectronics. However, it remains challenging to attain synchronized controls over tailoring selectivity and precision. Here we report a protocol that allows for non-invasive and atomically digital etching of van der Waals transition-metal dichalcogenides through selective alloying via low-temperature thermal diffusion and subsequent wet etching. The mechanism of selective alloying between sacrifice metal atoms and defective or pristine dichalcogenides is analyzed with high-resolution scanning transmission electron microscopy. Also, the non-invasive nature and atomic level precision of our etching technique are corroborated by consistent spectral, crystallographic and electrical characterization measurements. The low-temperature charge mobility of as-etched MoS$_2$ reaches up to $1200\,$cm$^{2}\cdot$V$^{-1}\cdot$s$^{-1}$, comparable to that of exfoliated pristine counterparts. The entire protocol represents a highly precise and non-invasive tailoring route for material manipulation., 46 pages, 4 figures, with SI
Published: 2023

33. Functional polyesters via ring-opening copolymerization of $\alpha$–hydroxy–$\gamma$–butyrolactone and $\epsilon$-caprolactone: La[$N(SiMe_3)_2]_3$ as an efficient coordination-insertion catalyst

Author: Chloé Pascouau, Anne-Laure Wirotius, Stéphane Carlotti, Henri Cramail, Frédéric Peruch, Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO), Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Team 1 LCPO : Polymerization Catalyses & Engineering, Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Caractérisation Physique Off-line (LCPO), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Team 2 LCPO : Biopolymers & Bio-sourced Polymers, Fédération de recherche INCREASE (INCREASE), Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers (IC2MP), Université de Poitiers-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO), Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Génie Chimique (LGC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre de recherche sur l'intégration économique et financière (CRIEF), Université de Poitiers-Université de Poitiers, Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-19-CE43-0008,POLYDHB,l'acide 2, 4 dihydrobutyrique, un biomonomère précurseur pour la synthèse de nouveaux polymères biocompatibles et biodegradables(2019)
Subjects: [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Polymers and Plastics, α-hydroxy-γ-butyrolactone, Organic Chemistry, Materials Chemistry, General Physics and Astronomy, Ring-opening (co)polymerization, organometallic catalysis, sustainable polymers, functional polyesters
Abstract: International audience; The growing awareness of environmental concerns and the fossil resources depletion have raised the need to develop sustainable and degradable polymers such as aliphatic polyesters. $\gamma$-Lactone-based polyesters are of great interest today due to their ability to depolymerize. The introduction of functional groups appeared also useful to tune the properties of such polyesters. This can be addressed by the use of functional monomers such as the sugar-based $\alpha$-hydroxy-$\gamma$-butyrolactone (HBL). In this study, the synthesis of random copolyesters of HBL and $\epsilon$-caprolactone ($\epsilon$-CL) was investigated via ring-opening copolymerization in the presence of La[N(SiMe$_3$)$_2$]$_3$ as a catalyst. High polymerization temperature (80°C) was required for fast and high monomer conversions. The characterization of the copolyesters and kinetic investigations provided better insight into the polymerization mechanism and formation of various HBL monomer units (cyclic, linear and branched). La[$N(SiMe_3)_2]_3$ catalyst afforded high HBL conversion ratio (over 85 %) for the copolymerization reaction enabling the synthesis of copolyesters with a ratio of HBL units ranging from 9 to 63 %.
Published: 2023

34. Blue-Emitting 2-(2′-Hydroxyphenyl)benzazole Fluorophores by Modulation of Excited-State Intramolecular Proton Transfer: Spectroscopic Studies and Theoretical Calculations

Author: Maxime Munch, Erika Colombain, Timothée Stoerkler, Pauline M. Vérité, Denis Jacquemin, Gilles Ulrich, Julien Massue, Massue, Julien, Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole européenne de chimie, polymères et matériaux [Strasbourg], Chimie Et Interdisciplinarité : Synthèse, Analyse, Modélisation (CEISAM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, and Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)
Subjects: Models, Molecular, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [CHIM.THEO] Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, Spectrometry, Fluorescence, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Materials Chemistry, Hydrogen Bonding, Protons, Physical and Theoretical Chemistry, [CHIM.ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry, Fluorescent Dyes, Surfaces, Coatings and Films
Abstract: International audience; This article describes the synthesis, spectroscopic studies, and theoretical calculations of nine original fluorophores based on the 2-(2′-hydroxyphenyl)benzazole (HBX) scaffold, functionalized at the 4-position of the phenol ring by ethynyl-extended aniline moieties. HBX dyes are well-known to display an excited-state intramolecular proton transfer (ESIPT) process, owing to a strong six-membered hydrogen bond in their structure that allows for an enol/keto tautomerism after photoexcitation. Appropriate electronic substitution can perturb the ESIPT process, leading to dual fluorescence, both excited tautomers emitting at specific wavelengths. In the examples described herein, it is demonstrated that the proton transfer can be finely frustrated by a modification of the constitutive heteroring, leading to a single emission band from the excited enol or keto tautomer or a dual emission with relative intensities highly dependent on the environment. Moreover, the nature of the functionalization of the N-alkylated aniline moiety also has a significant importance on the relative excited-state stabilities of the two tautomers in solution. To shed more light on these features, quantum chemical calculations by the density functional theory are used to determine the excited-state energies and rationalize the experimental spectroscopic data.
Published: 2022

35. Rapid and Mild Metal-Free Reduction of Epoxides to Primary Alcohols Mediated by HFIP

Author: Marie Vayer, Shaofei Zhang, Joseph Moran, David Lebœuf, Institut de Science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and univOAK, Archive ouverte
Subjects: Brønsted acid, epoxides, hexafluoroisopropanol, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, hydrogenolysis, [CHIM.CATA] Chemical Sciences/Catalysis, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, General Chemistry, (hetero)cycles, [CHIM.ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry, Catalysis
Abstract: The reduction of epoxides is a powerful tool to access anti-Markovnikov alcohols, but reported methods are poorly compatible with strongly electronically deactivated substrates. Here, we describe a general method for the linear-selective reduction of styryl oxides incorporating strong electron-withdrawing groups. The method remains compatible with more traditional epoxide motifs, such as aliphatic and electron-rich styrene oxides. Other (hetero)cycles such as oxetanes, tetrahydrofurans, aziridines, and cyclopropanes can also be reductively opened. This user-friendly reaction relies on the combination of a Brønsted acid catalyst and hexafluoroisopropanol as a solvent, and thus, in contrast to existing epoxide reduction methods, it does not require anhydrous reagents or an inert atmosphere. The generated primary alcohols can be conveniently functionalized in situ by a dehydrative Friedel–Crafts arylation without preactivation
Published: 2022

36. Injectable Tripeptide/Polymer Nanoparticles Supramolecular Hydrogel: A Candidate for the Treatment of Inflammatory Pathologies

Author: Miryam Criado-Gonzalez, Eva Espinosa-Cano, Luis Rojo, Fouzia Boulmedais, María Rosa Aguilar, Rebeca Hernández, Instituto de Ciencia y Tecnologia de Polimeros (ICTP-CSIC), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Boulmedais, Fouzia, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Centre National de la Recherche Scientifique (France), Ministerio de Ciencia e Innovación (España), and Ministerio de Educación, Cultura y Deporte (España)
Subjects: [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, Polymers, Phenylalanine, Hydrogels, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Injectable hydrogels, Mice, [CHIM] Chemical Sciences, Anti-inflammatory nanoparticles, Animals, Humans, Nanoparticles, [CHIM]Chemical Sciences, Fmoc-FF, General Materials Science, Supramolecular electrostatic self-assembly, Peptides, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Supramolecular peptide-based hydrogels attract great attention in several fields, i.e., biomedicine, catalysis, energy, and materials chemistry, due to the noncovalent nature of the self-assembly and functional tunable properties defined by the amino acid sequence. In this work, we developed an injectable hybrid supramolecular hydrogel whose formation was triggered by electrostatic interactions between a phosphorylated tripeptide, Fmoc-FFpY (F: phenylalanine, pY: phosphorylated tyrosine), and cationic polymer nanoparticles made of vinylimidazole and ketoprofen (poly(HKT-co-VI) NPs). Hydrogel formation was assessed through inverted tube tests, and its fibrillary structure, around polymer NPs, was observed by transmission electron microscopy. Interestingly, peptide self-assembly yields the formation of nontwisted and twisted fibers, which could be attributed to β-sheets and α-helix structures, respectively, as characterized by circular dichroism and infrared spectroscopies. An increase of the elastic modulus of the Fmoc-FFpY/polymer NPs hybrid hydrogels was observed with peptide concentration as well as its injectability property, due to its shear thinning behavior and self-healing ability. After checking their stability under physiological conditions, the cytotoxicity properties of these hybrid hydrogels were evaluated in contact with human dermal fibroblasts (FBH) and murine macrophages (RAW 264.7). Finally, the Fmoc-FFpY/polymer NPs hybrid hydrogels exhibited a great nitric oxide reduction (∼67%) up to basal values of pro-inflammatory RAW 264.7 cells, thus confirming their excellent anti-inflammatory properties for the treatment of localized inflammatory pathologies., Financial support from Spanish Research Council (CSIC) and French Research Council (CNRS) for the project PICS (International Emerging Actions) 2018 HYDROPRINT isgratefully acknowledged. The authors also acknowledge funding from CIBER-BBN, Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities (MAT2017-83014-C2-2-P and MAT2017-84277-R), and the training program for Academic Staff, grant number FPU15/06109, of the Spanish Ministry of Education Culture and Sport.
Published: 2022

37. Adsorption Study of Acetone on Acid-Doped Ice Surfaces between 203 and 233 K

Author: E Journet, Ph. Mirabel, S. Le Calvé, Laboratoire signaux et images (SIM), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre de géochimie de la surface (CGS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Université de Rennes (UR), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE)
Subjects: [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Lead (sea ice), Doping, Inorganic chemistry, Atmospheric temperature range, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, chemistry.chemical_compound, Adsorption, chemistry, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, 13. Climate action, Nitric acid, Materials Chemistry, Acetone, Molecule, Deposition (phase transition), Physical and Theoretical Chemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: Adsorption studies of acetone on pure ice surfaces obtained by water freezing or deposition or on frozen ice surfaces doped either with HNO3 or H2SO4 have been performed using a coated wall flow tube coupled to a mass spectrometric detection. The experiments were conducted over the temperature range 203-233 K and freezing solutions containing either H2SO4 (0.2 N) or HNO3 (0.2-3 N). Adsorption of acetone on these ice surfaces was always found to be totally reversible whatever were the experimental conditions. The number of acetone molecules adsorbed per ice surface unit N was conventionally plotted as a function of acetone concentration in the gas phase. For the same conditions, the amount of acetone molecules adsorbed on pure ice obtained by deposition are about 3-4 times higher than those measured on frozen ice films, H2SO4-doped ice surfaces lead to results comparable to those obtained on pure ice. On the contrary, N increases largely with increasing concentrations of nitric acid in ice surfaces, up to about 300 times under our experimental conditions and for temperatures ranging between 213 and 233 K. Finally, the results are discussed and used to reestimate the partitioning of acetone between the ice and gas phases in clouds of the upper troposphere.
Published: 2005

38. Contrasting Networks and Entanglements in Uranyl Ion Complexes with Adipic and trans,trans-Muconic Acids

Author: Pierre Thuéry, Jack Harrowfield, Laboratoire de Chimie Moléculaire et de Catalyse pour l'Energie (ex LCCEF) (LCMCE), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Palacin, Serge
Subjects: Inorganic Chemistry, [CHIM.CRIS]Chemical Sciences/Cristallography, [CHIM.CRIS] Chemical Sciences/Cristallography, Physical and Theoretical Chemistry
Abstract: International audience; Adipic (hexane-1,6-dicarboxylic, adpH2) and trans,trans-muconic (trans,trans-hexa-2,4-diene-1,6-dicarboxylic, mucH2) acids have been reacted with uranyl cations under solvo-hydrothermal conditions, yielding nine homo- or heterometallic complexes displaying in their crystal structure the effects of the different flexibility of the ligands. The complexes [PPh4]2[(UO2)2(adp)3] (1) and [Ni(bipy)3][(UO2)2(muc)3]·5H2O (2), where bipy is 2,2′-bipyridine, crystallize as diperiodic networks with the hcb topology, the layers being strongly puckered or quasiplanar, respectively. Whereas [(UO2)2(adp)3Ni(cyclam)]·2H2O (3), where cyclam is 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane, crystallizes as a diperiodic network, [(UO2)2(muc)3Ni(cyclam)]·2H2O (4) is a triperiodic framework in which the NiII cations are introduced as pillars within a uranyl–muc2– framework with the mog topology. [UO2(adp)(HCOO)2Cu(R,S-Me6cyclam)]·2H2O (5), where R,S-Me6cyclam is 7(R),14(S)-5,5,7,12,12,14-hexamethylcyclam, is a diperiodic assembly with the sql topology, and it crystallizes together with [H2NMe2]2[(UO2)2(adp)3] (6), a highly corrugated hcb network with a square-wave profile, which displays 3-fold parallel interpenetration. In contrast, [(UO2)3(muc)2(O)2Cu(R,S-Me6cyclam)] (7) is a diperiodic assembly containing hexanuclear, μ3-oxido-bridged secondary building units which are the nodes of a network with the hxl topology. The two related complexes [PPh3Me]2[(UO2)2(adp)3]·4H2O (8) and [PPh3Me]2[(UO2)2(muc)3]·H2O (9) crystallize as hcb networks, but their different shapes, undulated or quasiplanar, respectively, result in different entanglements, 2-fold parallel interpenetration in 8 and 2-fold inclined 2D → 3D polycatenation in 9.
Published: 2022

39. Chiral Light–Chiral Matter Interactions: an Optical Force Perspective

Author: Cyriaque Genet, Institut de Science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Genet, Cyriaque
Subjects: [PHYS]Physics [physics], chiral discrimination, High Energy Physics::Lattice, chiral dispersion forces, Metrics & More Article Recommendations chirality, nano-optics, optical forces and torques, Electrical and Electronic Engineering, dipolar regime, Atomic and Molecular Physics, and Optics, [PHYS] Physics [physics], Biotechnology, Electronic, Optical and Magnetic Materials
Abstract: International audience; Optical forces are involved in many physical processes and are used routinely in the laboratory for manipulating and cooling matter, from the micro down to the quantum scales. It has been realized recently that new forms of optical forces can emerge when a chiral system is immersed within a chiral light field. These new forces involve not only the chirality of the system on which they exert their mechanical action, but the chirality itself of the optical field that generate them. As such, they have fascinating properties, the crucial one being that they are enantioselective. We will highlight recent and important advances in this newborn field of research, where the interactions and exchanges between theory and experiments are particularly strong. The key advances selected in this Perspective are representative of the vitality of the current research activity. These advances clearly point toward future designs for all-optical chiral separation strategies of high potential. They also shape new means for controlling chiral systems, such as atoms and molecules, at the quantum level. The viewpoint adopted in this Perspective overall aims at showing how chiral optical forces shed new light on chiral light−chiral matter interactions.
Published: 2022

40. Peptide Hydrogels Assembled from Enzyme-Adsorbed Mesoporous Silica Nanostructures for Thermoresponsive Doxorubicin Release

Author: Bing Li, Miryam Criado-Gonzalez, Alexandre Adam, Joëlle Bizeau, Christophe Mélart, Alain Carvalho, Sylvie Bégin, Dominique Bégin, Loïc Jierry, Damien Mertz, Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Mertz, Damien
Subjects: stellate mesoporous silica, thermo-responsive hydrogel, [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, peptide hydrogel, [CHIM.THER] Chemical Sciences/Medicinal Chemistry, drug delivery, enzyme-assisted self-assembly, General Materials Science, smart nanocomposite, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, [CHIM.THER]Chemical Sciences/Medicinal Chemistry
Abstract: International audience; The development of nanocomposite supramolecular hydrogels, which can be activated by local or external stimuli (pH, redox, enzyme, heat), is highly promising for various applications including implantable materials for antitumor or tissue engineering applications. Here, we show that large pore stellate mesoporous silica modified with isobutyramide grafts allow >100% wt. loading of enzymes, which ensures through the enzyme-assisted self-assembly an easy, rapid, and efficient way to design smart thermoresponsive nanocomposite supramolecular hydrogels. The typical temperature increase (42 °C), which may be induced by hyperthermia anticancer treatments, leads to the controlled-release of doxorubicin encapsulated in the resulting peptide self-assembled material.
Published: 2022

41. 3D multiscale analysis of the hierarchical porosity in Coscinodiscus sp. diatoms using a combination of tomographic techniques

Author: Othmane Darouich, Walid Baaziz, Dris Ihiawakrim, Charles Hirlimann, Danièle Spehner, Patrick Schultz, Hedwige Poncet, Virgile Rouchon, Sana Labidi, Corinne Petit, Pierre Levitz, Ovidiu Ersen, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IFP Energies nouvelles (IFPEN), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PHysicochimie des Electrolytes et Nanosystèmes InterfaciauX (PHENIX), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), APC 1902 €, ANR-10-IDEX-0002,UNISTRA,Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg(2010), ANR-20-SFRI-0002,GP-DS,Graduate Programs pour les études doctorales(2020), ANR-17-EURE-0024,QMAT,Quantum Science and Nanomaterials(2017), Belli, Catherine, Initiative d'excellence - Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg - - UNISTRA2010 - ANR-10-IDEX-0002 - IDEX - VALID, Graduate Programs pour les études doctorales - - GP-DS2020 - ANR-20-SFRI-0002 - SFRI - VALID, and Quantum Science and Nanomaterials - - QMAT2017 - ANR-17-EURE-0024 - EURE - VALID
Subjects: [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDE] Environmental Sciences, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDE]Environmental Sciences, [CHIM] Chemical Sciences, General Engineering, [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science, Bioengineering, General Chemistry, Atomic and Molecular Physics, and Optics
Abstract: International audience; A full 3D analysis of the hierarchical porosity in Coscinodiscus sp. diatom structures was carried out by using a multiscale approach that combines three advanced volumetric imaging techniques with resolutions and fields of view covering all the porous characteristics of such complex architectures: electron tomography, "slice and view" approach that uses a dual-beam microscope (FIB-SEM), and array tomography consisting of serial imaging of ultrathin specimen sections. This multiscale approach allowed the whole porosity network to be quantified and provided an unprecedented structural insight into these natural nanostructured materials with internal organization ranging from micrometer to nanometer. The analysed species is made of several nested layers with different pore sizes, shapes and connectivities and characterized by the presence of interconnected pores structured in various ways. The first evidence of the presence of a nanometric porosity made of ellipsoidal pores in the siliceous diatom frustules is also provided.
Published: 2022

42. Dispiroacridine-indacenobisthiophene positional isomers: impact of the bridge on the physicochemical properties

Author: Bertrand Donnio, Jean-David Peltier, Joëlle Rault-Berthelot, Benoît Heinrich, Nicolas Leclerc, Cyril Poriel, Thomas Heiser, Olzhas A. Ibraikulov, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Region Bretagne Region Bretagne, Agence de l'Environnement et de la Maitrise de l'Energie (ADEME), CNRS Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) European Commission, Universite de Strasbourg (UNISTRA), GENCI [2021-A0100805032], poriel, cyril, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE)
Subjects: Materials science, business.industry, 02 engineering and technology, Structural engineering, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Bridge (interpersonal), 0104 chemical sciences, [CHIM] Chemical Sciences, Materials Chemistry, Structural isomer, [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science, 0210 nano-technology, business
Abstract: International audience; We report the influence of positional isomerism on the electronic (electrochemical HOMO/LUMO energy levels), photophysical and physical properties (molecular organization, crystallinity and phase transitions) and charge transport properties of dispiroacridine-indacenobisthiophene positional isomers. The isomers differ from the central indacenobisthiophene (IDT) core, which displays either para or meta linkages. We show that the spiro-connected phenylacridine bridges have a significant influence on all these properties and particularly on the charge transport mobility values, which were found to be higher in the meta isomer than in the para isomer. This finding is different to what was reported in the literature for the other couples of IDT-based isomers and shows the key role played by the spiro-connected fragments in these molecular systems.
Published: 2022

43. Deciphering the role of faujasite-type zeolites as a cation delivery platform to sustain the functions of MC3T3-E1 pre-osteoblastic cells

Author: Gaëtan Lutzweiler, Yu Zhang, Fanny Gens, Aline Echalard, Guy Ladam, Jérémy Hochart, Théo Janicot, Nadine Mofaddel, Benoît Louis, Polymères Biopolymères Surfaces (PBS), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Organique et Bioorganique : Réactivité et Analyse (COBRA), Institut de Chimie Organique Fine (IRCOF), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), and MOFADDEL, Nadine
Subjects: [SDV.IB.BIO] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Biomaterials, [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, Chemistry (miscellaneous), General Materials Science, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, [SDV.IB.BIO]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Biomaterials
Abstract: International audience; The control of cell fate assisted by synthetic drug-delivering materials is still a challenging task for spatiotemporal regulation of bioactive molecules in native tissues. In this study, the potential of faujasite type (FAU) zeolites for delivering bioactive ions (i.e. Ca 2+ and Mg 2+) to pre-osteoblastic MC3T3-E1 cells is unveiled. Zeolites are porous aluminosilicates with a large surface area suitable for the storage of biologically active compounds. However, only a few studies have reported the use of zeolites in tissue engineering; therefore, this study aims to correlate the release profile of zeolites with the resulting cell functions. The textural properties of zeolites were assessed via MEB, BET, XRF, and EDX analyses. This study shows that either Mg-loaded (Mg-Y) or Ca-loaded (Ca-Y) zeolites are able to gradually release ions over up to three weeks in classical culture media in contrast to the burst release profiles often described in the literature. The ion concentration can be adjusted simply through the mass of zeolite added in the system and was quantified by colorimetric methods and capillary electrophoresis. Three zeolite concentrations were tested (i.e. 1, 1.5, and 3 wt%) for both ion types in order to span biologically relevant ranges (from 5.6 to 19.6 mM). The cell responses against various ionic strengths were evaluated not only by the reduction of resazurin assay for viability/proliferation assessment, but also through immunostainings and collagen secretions (Picrosirius red staining). The cell proliferation was found to be proportional to the Ca 2+ concentration whereas an upper limit seemed to have been reached for Mg 3% compared to Mg 1% and Mg 1.5%. Matrix secretions were delayed under conditions exposed to Ca 2+ relative to Mg 2+ after 7 days, but this trend reversed after 21 days. Overall, this study emphasizes the potential role of FAU as a simple, low cost, biocompatible, and versatile way to modulate the functions of MC3T3-E1 cells through ion delivery over up to three weeks. The ion concentration is correlated with the zeolite concentration, and the payload could be easily handled. Thus, this study will make it possible to broaden the applications of zeolites in tissue engineering which can also be implemented in multiple ways including surface coatings and nanocarriers.
Published: 2022

44. Atmospheric dispersion modelling of gaseous emissions from Beirutinternational airport activities

Author: Mokalled, Tharwat, Le Calvé, Stéphane, Badaro-Saliba, Nada, Abboud, Maher, Zaarour, Rita, Farah, Wehbeh, Adjizian-Gérard, Jocelyne, Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Saint-Joseph de Beyrouth (USJ), Unité de Recherche Environnement, Génomique Fonctionnelle et Études Mathématiques [Beyrouth] (UR-EGFEM), This research was funded by the Research Council at Saint Joseph University and supported by Strasbourg University and Campus France., and Le Calvé, Stéphane
Subjects: [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, volatile organic compound, [CHIM.ANAL] Chemical Sciences/Analytical chemistry, Beirut, nitrogen dioxide, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDU.OCEAN] Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, aviation emission, atmospheric dispersion modelling system (ADMS), [SDE.IE] Environmental Sciences/Environmental Engineering, General Environmental Science
Abstract: The projected increase of civil aviation activity, the degradation of air quality and the location of Beirut Airport embedded in a very urbanized area, in addition to the special geography and topography surrounding the airport which plays a significant role in drawing emissions to larger distances, demanded anassessment of the spatial impact of the airport activities on the air quality of Beirut and its suburbs. This is the first study in the Middle East region that model pollutant concentrations resulting from an international airport's activities using an advanced atmospheric dispersion modelling system in a country with no data. This followed validation campaigns showing very strong correlations (r = 0.85) at validation sites as close as possible to emission sources. The modelling results showed extremely high NO2 concentrations within the airport vicinity, i.e., up to 110 μg∙m-3 (which is greater than the World Health Organization annual guidelines) posing a health hazard to the workers in the ramp. The major contribution of Beirut–Rafic Hariri International Airport to the degradation of air quality was in the airport vicinity; however, it extended to Beirut and its suburbs in addition to affecting the seashore area due to emissions along the aircraft trajectory; this isan aspect rarely considered in previous studies. On the other hand, elevated volatile organic compound levels were observed near the fuel tanks and at the aerodrome center. This study provides (ⅰ) a methodology to assess pollutant concentrations resulting from airport emissions through the use of an advanced dispersion model in a country with no data; and (ⅱ) a tool for policy makers to better understand the contribution of the airport's operations to national pollutant emissions, which is vital for mitigation strategies and health impact assessments.
Published: 2022

45. TiO2-supported Co catalysts for the hydrogenation of γ-valerolactone to 2-methyltetrahydrofuran: influence of the support

Author: Emilia Soszka, Marcin Jędrzejczyk, Christophe Lefèvre, Dris Ihiawakrim, Nicolas Keller, Agnieszka M. Ruppert, Łódź University of Technology, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Keller, Nicolas
Subjects: [CHIM] Chemical Sciences, [CHIM]Chemical Sciences, [CHIM.CATA] Chemical Sciences/Catalysis, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, Catalysis
Abstract: International audience; 2-Methyltetrahydrofuran (MTHF) is considered as one of the most promising green fuel alternatives that could be obtained from renewable lignocellulosic biomass through the catalytic hydrogenation of the γ-valerolactone (GVL) platform molecule. In the current work, we report on the ability of earth-abundant non-noble metal Co catalysts supported on TiO2 to be used efficiently for the synthesis of MTHF. The activity of TiO2-supported Co catalysts in the hydrogenation of GVL to 2-MTHF was investigated, and several key factors with significant influence on the reaction have been identified and discussed. Among them, we pointed out the crucial role of the titania support as a versatile tool able to drive the properties of the supported metallic cobalt nanoparticles and consequently the activity of the catalysts. In addition to the necessary catalyst acidity, we showed that the catalyst performances were related to the Co particle size and to the metal–support interaction, both properties being highly dependent on the composition of the titania support. We demonstrated the beneficial co-presence of both anatase and rutile crystalline phases within the TiO2 support, and we proposed that the nature of the crystalline phase not only influences the Co particle size and the catalyst acidity but also allows tuning the SMSI effect for achieving optimum performances in 2-MTHF synthesis.
Published: 2022

46. Nanohybrid biosensor based on mussel-inspired electro-cross-linking of tannic acid capped gold nanoparticles and enzymes

Author: Rémy Savin, Nour-Ouda Benzaamia, Christian Njel, Sergey Pronkin, Christian Blanck, Marc Schmutz, Fouzia Boulmedais, Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Boulmedais, Fouzia
Subjects: Technology, [CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry, Chemistry (miscellaneous), [CHIM] Chemical Sciences, [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, ddc:600
Abstract: International audience; Complementary tools to classical analytical methods, enzymatic biosensors are widely applied in medical diagnosis due totheir high sensitivity, potential selectivity, and their possibility of miniaturization/automation. Among the different protocolsof enzyme immobilization, the covalent binding and cross-linking of enzymes ensure the great stability of the developedbiosensor. Obtained manually by drop-casting using a specific cross-linker, this immobilization process is not suitable for thespecific functionalization of a single electrode out of a microelectrode array. In the present work, we developed a nanohybridenzymatic biosensor with high sensitivity by a mussel-inspired electro-cross-linking process using a cheap and abundantnatural molecule (tannic acid, TA), gold salt, and native enzymes. Based on the use of a cheap natural compound and goldsalt, this electro-crosslinking process based on catechol/amine reaction (i) is versatile, likely to be applied on any kind ofenzymes, (ii) does not require the synthesis of a specific cross-linker, (ii) give enzymatic biosensors with high and very stablesensitivity over two weeks upon storage at room temperature and (iv) is temporally and spatially controlled, allowing thespecific functionalization of a single electrode out of a microelectrode array. Besides the development of microbiosensors,this process can also be used for the design of enzymatic biofuel cells.
Published: 2022

47. Kinetic Barrier Diagrams to Visualize and Engineer Molecular Nonequilibrium Systems

Author: GIULIO RAGAZZON, Emanuele Penocchio, Institut de Science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-IDEX-0002,UNISTRA,Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg(2010), European Project: 101041933,KI-NET, and European Project: 681456,H2020,ERC-2015-CoG,NanoThermo(2016)
Subjects: Biomaterials, [PHYS.PHYS]Physics [physics]/Physics [physics], General Materials Science, General Chemistry, Biotechnology
Abstract: International audience; Molecular nonequilibrium systems hold great promises for the nanotechnology of the future. Yet, their development is slowed by the absence of an informative representation. Indeed, while potential energy surfaces comprise in principle all the information, they hide the dynamic interplay of multiple reaction pathways underlying nonequilibrium systems, i.e., the degree of kinetic asymmetry. To offer an insightful visual representation of kinetic asymmetry, we extended an approach pertaining to catalytic networks, the energy span model, by focusing on system dynamics – rather than thermodynamics. Our approach encompasses both chemically and photochemically driven systems, ranging from unimolecular motors to simple self-assembly schemes. The obtained diagrams give immediate access to information needed to guide experiments, such as states’ population, rate of machine operation, maximum work output, and effects of design changes. The proposed kinetic barrier diagrams offer a unifying graphical tool for disparate nonequilibrium phenomena.
Published: 2023

48. Preparation of oriented poly(lactic acid) thin films by a combination of high temperature rubbing and thermal annealing: Impact of annealing parameters on structure, polymorphism and morphology

Author: Marion Brosset, Laurent Herrmann, Thierry Falher, Martin Brinkmann, Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), centre technique de la plasturgie et des composites, and ANRT, Grant/Award Number: 2018/0723
Subjects: Polymers and Plastics, Materials Chemistry, Aucun, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Physical and Theoretical Chemistry
Abstract: International audience; High temperature rubbing is a fast and low-cost method to prepare highly oriented films of polymers. This contribution describes the fabrication of smooth and pin-hole-free poly(lactic acid) (PLA) thin films of controlled structure and morphology using a combination of rubbing at moderate temperature (T ≤ 100°C) and thermal annealing. We investigate the impact of annealing temperature and duration on the structure of rubbed PLLA and stereo-complex (SC) thin films. The importance of annealing parameters on polymorphism, crystallinity, crystal dimensions and in-plane orientation are analyzed using Transmission Electron Microscopy, Differential Scanning Calorimetry and FTIR spectroscopy. Regarding SC PLA films, the conditions are identified to fully transform the equimolar PLLA-PDLA blend films into pure oriented SC films without presence of homocrystals.
Published: 2023

49. Polymer conformation: genetic and environmental factors associated with this characteristic of glutenin in wheat grain

Author: Branlard, Gérard, D’orlando, Angélina, Tahir, Ayesha, Schmutz, Marc, Rhazi, Larbi, Faye, Annie, Aussenac, Thierry, Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA), Unité de recherche sur les Biopolymères, Interactions Assemblages (BIA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), COMSATS University Islamabad (CUI), Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), La Salle Beauvais, Institut National Polytechnique, and SOV (Fond de Soutien à l’Obtention Végétale) and FSOV breeding members, programme 'Indice of Quality' and programme 'Tenacity—Extensibility Bread Loaf Volume.
Subjects: Higher temperature, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Genetic and environmental factors, Gluten sensitivity, Polymer counting simulation, Polymer radius, Wheat, Glutenin alleles, NCGS, Glutenin polymer characteristics, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract: International audience; Abstract Using asymmetric flow field flow fractionation, the polymer mass (Mw), gyration radius (Rw) and the polydispersity index (PI) of glutenin polymers (GPs) have been previously studied. Here, using the same multi-location trials (4 years, 11 locations and 192 cultivars), the factors associated with the conformation (Conf) of the polymers were reported. Conf, which is the slope of Log (Rw) = f [Log (Mw)], varied between 0.285 and 0.740. Conf had low broad-sense heritability (H 2 = 16.8) and was significantly influenced by temperature occurring over the last month of grain filling. Higher temperatures were found to increase Rw and the compactness and sphericity of GPs. The HMW-GS and LMW-GS alleles had a significant influence on the Conf value. Assuming a Gaussian distribution for Mw, the number of polymers present in wheat grain was computed for different kernel weights and protein concentrations: it exceeded 10 12 GPs per grain. Using atomic force microscopy and cryo-microscopy, photos of GPs were revealed for the first time. Under high temperatures, GPs became larger, less reticulated, more spherical and consequently less prone to rapid hydrolysis. Some orientations aimed at reducing the possible impact of the numerous GPs for people suffering from non-celiac gluten sensitivity (NCGS) were proposed.
Published: 2023

50. Challenges and opportunities for microplastic and nanoplastic removal from industrial wastewater

Author: Didier Robert, Paul Henri Alle, Nicolas Keller, Marie-Antoinette Dzuila, Patricia Garcia-Muñoz, Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lorraine (UL), Universidad Politécnica de Madrid (UPM), and Keller, Nicolas
Subjects: [SDE] Environmental Sciences, wastewater treatment processes, [SDE]Environmental Sciences, [CHIM] Chemical Sciences, nanoplastic, [CHIM]Chemical Sciences, [CHIM.CATA] Chemical Sciences/Catalysis, AOPs, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, microplastic, photocatalysis, WWTPs
Abstract: International audience; Microplastics (MPs) and nanoplastics (NPs) are ecotoxicological threats because they are able to accumulate and transport toxic metals, persistent organic pollutants or pharmaceuticals products. Consequently, NP pollution is also a public health problem. MP and NP particles arise into surface water bodies and sea water through two major routes: 1) by the transport in the marine environment as synthetic microbeads or microparticles (for example, incorporated into cosmetic products, or during the washing of synthetic clothes) and 2) by the fragmentation of large plastic debris into MPs and NPs, through ultraviolet (UV) photodegradation, biodegradation, mechanical and chemical degradation processes (secondary microplastics). Even if, interest of the scientific community in environmental pollution caused by MP and NP started at the beginning of the 21st century, the research works for reducing and/or removing 2 them in water is very recent. The objective of this chapter is to present the main methods of treatment or removal of MPs and NPs from water, as well as the processes under development.
Published: 2023

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