Agrégats et Réactivité

Responsable : Suzanne Giorgio

Présentation

L’équipe étudie le lien structure/réactivité dans les agrégats mono- et bi-métalliques supportés dans le but de combler le « material gap » et le « pressure gap » en catalyse hétérogène.

Deux types d’agrégats  sont étudiés.

  • Les premiers (quelques atomes à 4 nm) sont synthétisés par dépôt d’atomes sous ultravide sur des films ultramince (0.5 nm) d’alumine nanostructurée obtenus par oxydation à haute température d’une surface Ni3Al(111).  On obtient ainsi des réseaux hexagonaux d’agrégats ayant une très faible dispersion en taille (Dn/n=1/√n, n étant le nombre d’atomes dans l’agrégat). Dans le cas d’agrégats bimétalliques la composition est ajustable dans toute la gamme de taille. Les agrégats sont caractérisés in situ par STM, XPS, GISAXS et GIXD.
  • Les agrégats du deuxième type (2 à 10 nm) sont synthétisés par voie chimique en phase liquide par réduction de complexes métalliques en présence de surfactants. La dispersion de taille est faible (10%), la morphologie peut être contrôlée. Les agrégats bimétalliques sont soit homogènes ou de type cœur/coquille. La croissance des nanoparticules  préparées par voie chimique est étudiée in situ par TEM en utilisant une cellule à liquide en graphène ou en nitrure de silicium. Leur structure est étudiée par HRTEM.
Agrégats
Réseau d’agrégats de 35±6 atomes de Pd - Variation de l’énergie d’adsorption du CO en fonction de la taille des agrégats de Pd montrant la transition entre le comportement ‘moléculaire’ et ‘métal massif’ - Variation de la réactivité, pour l’oxydation de CO, de nanoalliages Pd-Pt de type cœur coquille; un optimum est obtenu pour 1MC de Pt sur des cubes de Pd de 10 nm.
La réactivité des agrégats en fonction de leur taille, leur morphologie et leur composition est étudiée par adsorption de gaz (CO, O2, H2, NO…) et par réaction bimoléculaire (CO+O2, CO+NO….) en fonction de la pression (de l’ultravide à la pression atmosphérique).

De l’ultravide (10-10 mbar) à 10-6 mbar la réactivité est étudiée in situ par une technique de jet moléculaire pulsée (MBRS).

En moyenne pression (10-6 à 10 mbar) on utilise la spectrométrie de masse et l’AP-XPS (au synchrotron). A haute pression (10 mbar à 1bar) on utilise la chromatographie en phase gazeuse (GC) et la plasmonique directe (LSPR) ou indirecte (INPS : indirect nanoplasmonic sensing).

Agrégats 1
Croissance en solution de nanoalliages Pt-Pd in situ par HRTEM dans une cellule en graphène

Publications

2020

An ionizable supramolecular dendrimer nanosystem for effective siRNA delivery with a favorable safety profile

Dinesh Dhumal, Wenjun Lan, Ling Ding, Yifan Jiang, Zhenbin Lyu, Erik Laurini, Domenico Marson, Aura Tintaru, Nelson Dusetti, Suzanne Giorgio, Juan Lucio Iovanna, Sabrina Pricl, Ling Peng

Nano Research (2020)10.1007/s12274-020-3216-8

A self-assembling amphiphilic dendrimer nanotracer for SPECT imaging

Ling Ding, Zhenbin Lyu, Aura Tintaru, Erik Laurini, Domenico Marson, Beatrice Louis, Ahlem Bouhlel, Laure Balasse, Samantha Fernandez, Philippe Garrigue, Eric Mas, Suzanne Giorgio, Sabrina Pricl, Benjamin Guillet, Ling Peng

Chemical Communications 56:301-304 (2020)10.1039/c9cc07750b

Surface Charge of Supramolecular Nanosystems for In Vivo Biodistribution: A MicroSPECT/CT Imaging Study

Ling Ding, Zhenbin Lyu, Beatrice Louis, Aura Tintaru, Erik Laurini, Domenico Marson, Mengjie Zhang, Wanxuan Shao, Yifan Jiang, Ahlem Bouhlel, Laure Balasse, Philippe Garrigue, Eric Mas, Suzanne Giorgio, Juan Iovanna, Yuanyu Huang, Sabrina Pricl, Benjamin Guillet, Ling Peng

Small 16:301-304 (2020)10.1002/smll.202003290

Chemical Evolution of Pt–Zn Nanoalloys Dressed in Oleylamine

Alter Zakhtser, Ahmed Naitabdi, Rabah Benbalagh, François Rochet, Caroline Salzemann, Christophe Petit, Suzanne Giorgio

ACS Nano (2020)10.1021/acsnano.0c03366

2019

Efficient and innocuous delivery of small interfering RNA to microglia using an amphiphilic dendrimer nanovector

Aleksandra Ellert-Miklaszewska, Natalia Ochocka, Marta Maleszewska, Ling Ding, Erik Laurini, Yifan Jiang, Adria-Jaume Roura, Suzanne Giorgio, Bartlomiej Gielniewski, Sabrina Pricl, Ling Peng, Bozena Kaminska

Nanomedicine 14:2441-2458 (2019)10.2217/nnm-2019-0176

Molecular Beam Study of the CO Adsorption on a Regular Array of PdAu Clusters on Alumina

Georges Sitja, Claude R Henry

Journal of Physical Chemistry C 123:7961-7967 (2019)10.1021/acs.jpcc.8b07350

Regular Arrays of Pt Clusters on Alumina: A New Superstructure on Al 2 O 3 /Ni 3 Al(111)

Georges Sitja, Aude Bailly, Maurizio de Santis, Vasile Heresanu, Claude Henry

Journal of Physical Chemistry C 123:24487-24494 (2019)10.1021/acs.jpcc.9b05109

2018

A Dual Targeting Dendrimer-Mediated siRNA Delivery System for Effective Gene Silencing in Cancer Therapy

Yiwen Dong, Tianzhu Yu, Ling Ding, Erik Laurini, Yuanyu Huang, Mengjie Zhang, Yuhua Weng, Shuting Lin, Peng Chen, Domenico Marson, Yifan Jiang, Suzanne Giorgio, Sabrina Pricl, Xiaoxuan Liu, Palma Rocchi, Ling Peng

Journal of the American Chemical Society 140:16264-16274 (2018)10.1021/jacs.8b10021

Self-assembling supramolecular dendrimer nanosystem for PET imaging of tumors

Philippe Garrigue, Jingjie Tang, Ling Ding, Ahlem Bouhlel, Aura Tintaru, Erik Laurini, Yuanyuan Huang, Zhenbin Lyu, Mengjie Zhang, Samantha Fernandez, Laure Balasse, Wenjun Lan, Eric Mas, Domenico Marson, Yuhuang Weng, Xiaoxuan Liu, Suzanne Giorgio, Juan Iovanna, Sabrina Pricl, Benjamin Guillet, Ling Peng

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 115:11454-11459 (2018)10.1073/pnas.1812938115

Blocking Stemness and Metastatic Properties of Ovarian Cancer Cells by Targeting p70S6K with Dendrimer Nanovector-Based siRNA Delivery

Jing Ma, Shashwati Kala, Susan Yung, Tak Mao Chan, Yu Cao, Yifan Jiang, Xiaoxuan Liu, Suzanne Giorgio, Ling Peng, Alice Wong

Molecular Therapy 26:70-83 (2018)10.1016/j.ymthe.2017.11.006

2017

Influence of Palladium on the Ordering, Final Size, and Composition of Pd-Au Nanoparticle Arrays

Aude Bailly, Georges Sitja, Marie-Claire Saint-Lager, Séverine Le Moal, Frédéric Leroy, Maurizio de Santis, Claude R. Henry, Odile Robach

Journal of Physical Chemistry C 121:25864-25874 (2017)10.1021/acs.jpcc.7b08254

Monitoring in situ the colloidal synthesis of AuRh/TiO 2 selective-hydrogenation nanocatalysts

Zere Konuspayeva, Gilles Berhault, Pavel Afanasiev, Thanh-Son Nguyen, Suzanne Giorgio, Laurent Piccolo

Journal of Materials Chemistry A 5:17360-17367 (2017)10.1039/c7ta03965d

2016

Antibacterial activities of fluorescent nano assembled triphenylamine phosphonium ionic liquids

Frédéric Brunel, Christelle Lautard, Frédéric Garzino, Suzanne Giorgio, Jean M. Raimundo, Jean M. Bolla, Michel Camplo

Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters 26:3770-3773 (2016)10.1016/j.bmcl.2016.05.055

Mastering Dendrimer Self-Assembly for Efficient siRNA Delivery: From Conceptual Design to In Vivo Efficient Gene Silencing

Chao Chen, Paola Posocco, Xiaoxuan Liu, Qiang Cheng, Erik Laurini, Jiehua Zhou, Cheng Liu, Yang Wang, Jingjie Tang, Valentina Dal Col, Tianzhu Yu, Suzanne Giorgio, Maurizio Fermeglia, Fanqi Qu, Zicai Liang, John J. Rossi, Minghua Liu, Palma Rocchi, Sabrina Pricl, Ling Peng

Small 12:3667-3676 (2016)10.1002/smll.201503866

Core-shell Pd-Pt nanocubes for the CO oxidation

Astrid de Clercq, Olivier Margeat, Georges Sitja, Claude R. Henry, Suzanne Giorgio

Journal of Catalysis 336:33-40 (2016)10.1016/j.jcat.2016.01.005

Pd surface and Pt subsurface segregation in Pt 1− c Pd c nanoalloys

Astrid de Clercq, S. Giorgio, C. Mottet

Journal of Physics: Condensed Matter 28:064006 (2016)10.1088/0953-8984/28/6/064006

Mix and Match: Coassembly of Amphiphilic Dendrimers and Phospholipids Creates Robust, Modular, and Controllable Interfaces

Samuel Hinman, Charles Ruiz, Yu Cao, Meghann Ma, Jingjie Tang, Erik Laurini, Paola Posocco, Suzanne Giorgio, Sabrina Pricl, Ling Peng, Quan Cheng

ACS Applied Materials & Interfaces 9:1029-1035 (2016)10.1021/acsami.6b11556

A Fluorinated Bola-Amphiphilic Dendrimer for On-Demand Delivery of siRNA, via Specific Response to Reactive Oxygen Species

Xiaoxuan Liu, Yang Wang, Chao Chen, Aura Tintaru, Yu Cao, Juan Liu, Fabio Ziarelli, Jingjie Tang, Hongbo Guo, Roseline Rosas, Suzanne Giorgio, Laurence Charles, Palma Rocchi, Ling Peng

Advanced Functional Materials 26:8594-8603 (2016)10.1002/adfm.201604192

Collaborations

CINAM

  • C. Barth
  • B. Demirdjian
  • M. Gingras
  • F. Leroy
  • O. Margeat
  • C. Mottet
  • L. Peng

 

National

  • Institut Néel (Grenoble)
  • ISMO (Orsay)
  • LRS (Paris)
  • MONARIS (Orsay)         

 

International

  • H.J. Freund, FHI-MPG (Berlin) 
  • U. Heiz, TUM (Munich)