Département IMMF

Ingénierie Moléculaire et Matériaux Fonctionnels

Responsable : Jean-Manuel Raimundo

Présentation

Les activités de recherche du département IMMF se situent à l’interface chimie-physique-biologie et portent principalement sur la synthèse, les caractérisations physico-chimiques et les propriétés de structures moléculaires organiques, inorganiques et/ou hybrides pour l’énergie, la santé, l’environnement, l’information et la communication.

Ces thèmes sont structurés en trois axes de recherches sur les matériaux moléculaires pour la photonique, l’électronique et la nanomédecine avec une approche globale pluridisciplinaire (synthèses – élaboration de matériaux nanostructurés – caractérisations) qui conduit au développement de dispositifs dont les propriétés répondent aux grands enjeux sociétaux.

Équipe Fages

 

Le département IMMF a développé une solide expertise en chimie moléculaire et supramoléculaire qui lui permet de synthétiser et de caractériser des nanostructures basées notamment sur des molécules aromatiques et hétéro-aromatiques pi-conjuguées, des molécules amphiphiles, glycosidiques et chirales.

Dans ce cadre, l’ingénierie moléculaire de plusieurs familles originales de chromophores a été développée répondant à des enjeux scientifiques et technologiques au tout premier plan des préoccupations actuelles.

Le département s’investit aussi sur la synthèse soit de nanoparticules inorganiques ou hybrides pour des applications dans le domaine de l’énergie, soit de nanoparticules organiques et de dendrimères pour des applications en médecine personnalisé.

Un effort particulier est porté de manière significative sur le dépôt, la croissance, l’auto-organisation de nanostructures en solution ou sur la fonctionnalisation de substrats en vue de l’élaboration de matériaux fonctionnels.

Publications

2021

Organic-Inorganic doped Nickel Oxide Nanocrystals for Hole Transport Layers in Inverted Polymer Solar Cells with Color Tuning

Riva Alkarsifi, Yatzil Alejandra Avalos-Quiroz, Pavlo Perkhun, Xianjie Liu, Mats Fahlman, Anil Kumar Bharwal, Carmen M. Ruiz, David Duché, Jean-Jacques Simon, Christine Videlot-Ackermann, Olivier Margeat, Jörg Ackermann

Materials Chemistry Frontiers (2021)

Non‐Fullerene Acceptors with an Extended π‐Conjugated Core: Third Components in Ternary Blends for High‐Efficiency, Post‐Treatment‐Free Organic Solar Cells

Yatzil Alejandra Avalos‐quiroz, Olivier Bardagot, Yann Kervella, Cyril Aumaître, Lydia Cabau, Agnès Rivaton, Olivier Margeat, Christine Videlot‐ackermann, Uyxing Vongsaysy, Jörg Ackermann, Renaud Demadrille

ChemSusChem (2021)10.1002/cssc.202101005

Azacalixphyrins as an Innovative Alternative for the Free-Radical Photopolymerization under Visible and NIR Irradiation without the Need of Co-Initiators

Louise Breloy, Rana Mhanna, Jean-Pierre Malval, V. Brezova, Denis Jacquemin, Simon Pascal, Olivier Siri, Davy-Louis Versace

Chemical Communications 57:8973-8976 (2021)10.1039/D1CC03607F

Theoretical insight on PTB7:PC 71 BM, PTB7-th:PC 71 BM and Si-PCPDTBT:PC 71 BM interactions governing blend nanoscale morphology for efficient solar cells

Claudia Caddeo, Alessio Filippetti, Andrea Bosin, Christine Videlot-Ackermann, Jörg Ackermann, Alessandro Mattoni

Nano Energy (2021)

Significance Of Nuclear Quantum Effects In Hydrogen Bonded Molecular Chains

Aleš Cahlík, Jack Hellerstedt, Jesús Mendieta-Moreno, Martin Švec, Vijai Santhini, Simon Pascal, Diego Soler-Polo, Sigurdur Erlingsson, Karel Výborný, Pingo Mutombo, Ondrej Marsalek, Olivier Siri, Pavel Jelínek

ACS Nano (2021)10.1021/acsnano.1c02572

Modified Indulines: From Dyestuffs to in vivo Theranostic Agents

Zhongrui Chen, Simon Pascal, Morgane Daurat, Laure Lichon, Christophe Nguyen, Anastasia Godefroy, Denis Durand, Lamiaa Ali, Nadir Bettache, Magali Gary-Bobo, Philippe Arnoux, Jean-François Longevial, Anthony Aléo, Gabriel Marchand, Denis Jacquemin, Olivier Siri

ACS Applied Materials & Interfaces (2021)10.1021/acsami.1c05933

Reversible pH‐Controlled Catenation of a Benzobisimidazole‐based Tetranuclear Rectangle

Maksym Dekhtiarenko, Simon Pascal, Mourad Elhabiri, Valérie Mazan, David Canevet, Magali Allain, Vincent Carré, Frédéric Aubriet, Zoia Voitenko, Marc Sallé, Olivier Siri, Sébastien Goeb

Chemistry - A European Journal (2021)10.1002/chem.202103039

Functionalized porphyrins from meso-poly-halogeno-alkyl-dipyrromethanes: synthesis and characterization

Paul-Gabriel Julliard, Simon Pascal, Olivier Siri, Diego Cortés-Arriagada, Luis Sanhueza, G. Canard

Comptes Rendus Chimie 24:1-19 (2021)10.5802/crchim.97

The Quinonoid Zwitterion Interlayer for the Improvement of Charge Carrier Mobility in Organic Field-Effect Transistors

Adam Luczak, Angélina Ruiz, Simon Pascal, Adrian Adamski, Jarosław Jung, Beata Luszczynska, Olivier Siri

Polymers 13:1567 (2021)10.3390/polym13101567

Near-infrared dyes for two-photon absorption in the short-wavelength infrared: strategies towards optical power limiting

Simon Pascal, Sylvain David, Chantal Andraud, Olivier Maury

Chemical Society Reviews (2021)10.1039/D0CS01221A

High‐Efficiency Digital Inkjet‐Printed Non‐Fullerene Polymer Blends Using Non‐Halogenated Solvents

Pavlo Perkhun, Wolfgang Köntges, Florent Pourcin, Daniel Esteoulle, Elena Barulina, Noriyuki Yoshimoto, Pascal Pierron, Olivier Margeat, Christine Videlot-Ackermann, Anil Kumar Bharwal, David Duché, Carmen Ruiz Herrero, Cedric Gonzales, Antonio Guerrero, Juan Bisquert, Rasmus Schröder, Martin Pfannmöller, Sadok Ben Dkhil, Jean-Jacques Simon, Jörg Ackermann

Advanced Energy and Sustainability Research 2000086 (2021)10.1002/aesr.202000086

Highly emissive layers based on organic/inorganic nanohybrids using Aggregation Induced Emission effect

Jonathan Phelipot, Nicolas Ledos, Thomas Dombray, Matthew Duffy, Mathieu Denis, Ting Wang, Yahia Didane, Meriem Gaceur, Qinye Bao, Xianjie Liu, Mats Fahlman, Pietro Delugas, Alessandro Mattoni, Denis Tondelier, Bernard Geffroy, Pierre-Antoine Bouit, Olivier Margeat, Jörg Ackermann, Muriel Hissler

Advanced Materials Technologies (2021)10.1002/admt.202100876

2020

Direct Observations of the Structural Properties of Semiconducting Polymer: Fullerene Blends under Tensile Stretching

Mouaad Yassine Aliouat, Dmitriy Ksenzov, Stéphanie Escoubas, Jörg Ackermann, Dominique Thiaudière, Cristian Mocuta, Mohamed Cherif Benoudia, David Duche, Olivier Thomas, Souren Grigorian

Materials 13:3092 (2020)10.3390/ma13143092

In situ measurements of the structure and strain of a π-conjugated semiconducting polymer under mechanical load

Mouaad Yassine Aliouat, Stephanie Escoubas, Mohamed Chérif Benoudia, Dmitriy Ksenzov, David Duché, Evangéline Bènevent, Christine Videlot-Ackermann, Jörg Ackermann, Olivier Thomas, Souren Grigorian

Journal of Applied Physics 127:045108 (2020)10.1063/1.5127226

Electrical molecular switch addressed by chemical stimuli

Hassib Audi, Yannick Viero, N Alwhaibi, Zhongrui Chen, Maksym Iazykov, Arnaud Heynderickx, Fan Xiao, David Guérin, Christophe Krzeminski, Iain Mark Grace, Colin Lambert, Olivier Siri, Dominique Vuillaume, Stéphane Lenfant, H.R. Klein

Nanoscale 12:10127-10139 (2020)10.1039/D0NR02461A

Direct correlation of nanoscale morphology and device performance to study photocurrent generation in donor enriched phases of polymer solar cells

Sadok Ben Dkhil, Pavlo Perkhun, Chieh Luo, David Müller, Riva Alkarsifi, Elena Barulina, Yatzil Alejandra Avalos-Quiroz, Olivier Margeat, Stephan Thierry Dubas, Tomoyuki Koganezawa, Daiki Kuzuhara, Noriyuki Yoshimoto, Claudia Caddeo, Alessandro Mattoni, Birger Zimmermann, Uli Würfel, Martin Pfannmöller, Sara Bals, Jörg Ackermann, Christine Videlot-Ackermann

ACS Applied Materials & Interfaces (2020)10.1021/acsami.0c05884

Robust transparent conducting electrode based on silver nanowire coating on polyelectrolytes multilayers

Jedsada Chavalitkul, Olivier Margeat, Jörg Ackermann, Stephan Dubas

Thin Solid Films 711:138272 (2020)10.1016/j.tsf.2020.138272

Synthesis and use of an amphiphilic dendrimer for siRNA delivery into primary immune cells

Jiaxuan Chen, Aleksandra Ellert-Miklaszewska, Stefano Garofalo, Arindam Dey, Jingjie Tang, Yifan Jiang, Flora Clément, Patrice Marche, Xiaoxuan Liu, Bozena Kaminska, Angela Santoni, Cristina Limatola, John Rossi, Jiehua Zhou, Ling Peng

Nature Protocols (2020)10.1038/s41596-020-00418-9

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

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

Natural killer cells modulate motor neuron-immune cell cross talk in models of Amyotrophic Lateral Sclerosis

Stefano Garofalo, Germana Cocozza, Alessandra Porzia, Maurizio Inghilleri, Marcello Raspa, Ferdinando Scavizzi, Eleonora Aronica, Giovanni Bernardini, Ling Peng, Richard Ransohoff, Angela Santoni, Cristina Limatola

Nature Communications 11:1773 (2020)10.1038/s41467-020-15644-8

Visualizing morphological principles for efficient photocurrent generation in organic non-fullerene acceptor blends

Wolfgang Köntges, Pavlo Perkhun, Jochen Kammerer, Riva Alkarsifi, Uli Würfel, Olivier Margeat, Christine Videlot-Ackermann, Jean-Jacques Simon, Rasmus Schröder, Jörg Ackermann, Martin Pfannmöller

Energy & Environmental Science 13 (2020)10.1039/c9ee03535d

Mixed N-Aryl/Alkyl Substitution Favours an Unusual Tautomer of Near-Infrared Absorbing Azacalixphyrins

Lucien Lavaud, Cloé Azarias, Gabriel Canard, Simon Pascal, Denis Jacquemin, Olivier Siri

New Journal of Chemistry (2020)10.1039/D0NJ04587J

Optical spin-dependent beam separation in cyclic group symmetric metasurface

Yeon Ui Lee, Igor Ozerov, Frédéric Bedu, Ji Su Kim, Frédéric Fages, Jeong Weon Wu

Nanophotonics 9:3459-3471 (2020)10.1515/nanoph-2020-0160

Stabilization of a 12-π electrons diamino-benzoquinonediimine tautomer

Jean-François Longevial, Zhongrui Chen, Simon Pascal, Gabriel Canard, Denis Jacquemin, Olivier Siri

Chemical Communications (2020)10.1039/D0CC06815B

Access to Fluorenones Using Benzocyclopentynone Surrogate as Partner for the [2 + 2 + 2] Cycloaddition Reaction

Anne-Doriane Manick, Bruno Salgues, Jean-Luc Parrain, Elena Zaborova, Frédéric Fages, Muriel Amatore, Laurent Commeiras

Organic Letters 22:1894-1898 (2020)10.1021/acs.orglett.0c00235

Synthesis, Resolution, Configurational Stability, and Properties of Cationic Functionalized [5]Helicenes

Maya Marinova, Simon Pascal, Laure Guénée, Céline Besnard, Boris Shivachev, Kalina Kostova, Claudio Villani, Roberta Franzini, Vladimir Dimitrov, Jérôme Lacour

Journal of Organic Chemistry (2020)10.1021/acs.joc.0c01716

Rectifying antennas for energy harvesting from the microwaves to visible light: A review

C.A. Reynaud, David Duché, Jean-Jacques Simon, Estéban Sanchez-Adaime, O. Margeat, Jörg Ackermann, Vikas Jangid, Chrystelle Lebouin, Damien Brunel, Frederic Dumur, Didier Gigmes, Gérard Berginc, C.A. Nijhuis, Ludovic Escoubas

Progress in Quantum Electronics 72:100265 (2020)10.1016/j.pquantelec.2020.100265

Long-standing Optically-excited Magnetic States in ZnO Nanoparticles

Adrien Savoyant, Clément Sebastiao, Olivier Margeat

physica status solidi (RRL) - Rapid Research Letters (2020)10.1002/pssr.202000176

Novel triazole nucleoside analogues promote anticancer activity via both apoptosis and autophagy

Yanhua Zhang, Xi Liu, Yun Lin, Baoping Lian, Wenjun Lan, Juan Iovanna, Xiaoxuan Liu, Ling Peng, Yi Xia

Chemical Communications 56:10014-10017 (2020)10.1039/d0cc04660d

Séminaires

  • 06/02/2019: Elena Barulina & Jonathan Phelipot

  • 13/02/2019: Yatzil Avalos & Bruno Salgues

  • 20/02/2019: Jiaxuan Chen & Pavlo Perkhun

  • 27/02/2019: Angélina Torres Ruiz & Frédéric Brunel

  • 06/03/2019: Sanjana Auditto & Wenjun Lan

  • 13/03/2019: Riva Alkarsifi & Dinesh Dumal

  • 20/03/2019: Zhenbin Lyu & Manon Catherin

  • 27/03/2019: Yifan Jiang & Ling Ding

  • 10/04/2019: Yi-Wen Yao & Yatzil Avalos

  • 17/04/2019: Elena Barulina & Bruno Salgues

  • 24/04/2019: Jiaxuan Chen

  • 15/05/2019: Angélina Torres Ruiz

  • 22/05/2019: Sanjana Auditto & Jonathan Phelipot

  • 29/05/2019: Manon Catherin & Dinesh Dumal

  • 26/06/2019: Riva Alkarsifi & Pavlo Perkhun

  • 03/07/2019: Serena Carrara & Frédéric Brunel

  • 10/07/2019: Ling Ding & Yi-Wen Yao

  • 17/07/2019: Yifan Jiang & Zhenbin Lyu

 

- Holidays -

 

  • 18/09/2019: Prof. Yi Xia (School of Pharmaceutical Sciences,  Chongqing University, China)
    "Lipid-Drug Conjugates: from Bioactive Molecules to Nano Self-assemblies"

Financement

Équipe Ackermann 1 Sources et sondes ponctuelles 2 Physique et nano-micro Ingénierie pour le Vivant 1 Équipe Peng Équipe Peng 1

  • 5 contrats ANR

  • 1 bourse Doc2AMU

  • 1 contrat de collaboration avec la société Dracula technologie

  • 1 projet AMidex

  • 1 équipe labellisée par la Ligue contre le Cancer

  • 2 contrats Horizon 2020