Commutateurs moléculaires pour la commande optomagnétique de nanoparticules fonctionnalisées // molecular switches for optomagnetic control of functionalized nanoparticles

Topic description

Le projet PEPR LUMA « CLAMP » est un programme collaboratif national impliquant six laboratoires aux expertises variées, allant de la physique théorique à la photophysique et à la chimie de synthèse. Ce projet est consacré à l'étude des transitions rapides dans les systèmes magnéto-optiques. En effet, les systèmes magnétiques et optiques peuvent être activés indépendamment l'un de l'autre par un déclencheur externe. L'objectif principal est ici d'analyser les réponses croisées des particules magnétiques et des molécules optiques lors d'interactions sous excitation magnétique ou optique. Pour atteindre cet objectif, nous avons besoin de nanoparticules magnétiques, décorées de différentes molécules pouvant être contrôlées thermiquement ou optiquement. À cette fin, nous recherchons un candidat motivé qui participera à ce projet, en collaboration avec quatre autres doctorants et postdoctorants.
Le candidat rejoindra deux laboratoires de Sorbonne Université pour travailler sur ce projet. À l'IPCM, l'équipe ERMMES se consacre aux matériaux moléculaires magnétiques. Au PHENIX, l'équipe colloïdes inorganiques rassemble des experts en systèmes nanostructurés magnétiques pour des applications environnementales et en santé. Au sein de ces deux équipes, le candidat travaillera sur la synthèse et la fonctionnalisation de nanoparticules magnétiques, nanoparticules capables de produire de la chaleur lorsqu'elles sont soumises à un champ magnétique alternatif (hyperthermie magnétique), avec des ligands ou des complexes qui sont sensibles à la fois à la lumière et à la chaleur.
L'objectif est de concevoir, synthétiser et greffer des ligands et des complexes commutables à la surface des nanoparticules, afin de les rendre sensibles à ces deux stimuli. Ces « commutateurs » moléculaires joueront un double rôle essentiel :
•Déclencher des changements dans les propriétés des nanoparticules lorsqu'elles sont exposées à la lumière,
•Sonder la température locale générée par l'hyperthermie magnétique à la surface des nanoparticules.
Trois grandes familles de ligands et de complexes de coordination seront ciblées pour cette approche innovante :
•Les dendrons avec une sonde fluorescente à leur sommet,
•Les complexes de cobalt(II/III) tautomères de valence,
•Les complexes de fer(II/III) à transition de spin.
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The PEPR LUMA project “CLAMP” is a national collaborative program involving six laboratories with diverse expertise, ranging from theoretical physics to photophysics and synthetic chemistry. This project is dedicated to the study of rapid transitions in magneto-optic systems. Indeed, magnetic and optical sensitive systems can be independently activated with an external trigger. The main target here is to analyse the crossed responses of both magnetic particles and optical molecules in interactions while magnetic or optical excitation is promoted. To reach this objective, we need magnetic nanoparticles, decorated with different molecules that can be controlled either thermally or optically. To this end, we are looking for a motivated Ph.D. student that will be involved in this project, together with four other Ph.D. students and postdoctoral researcher.
The candidate will join two laboratories in Sorbonne University to work on this project. At the IPCM, the ERMMES group investigates magnetic molecular materials. At PHENIX, the Inorganic Colloids team gathered experts in magnetic nanostructured systems for environmental and health applications. Within these two groups, the candidate will work on the synthesis and the functionalization of magnetic nanoparticles, able to produce heat when subjected to an alternative magnetic field (magnetic hyperthermia), with ligands and complexes that are responsive to both light and heat.
The goal is to design, synthesize, and graft switchable ligands and complexes onto the surface of nanoparticles, making them sensitive to these two stimuli. These molecular 'switches' will play a dual and essential role:
•Triggering changes in the nanoparticles' properties when exposed to light,
•Probing the local temperature generated by magnetic hyperthermia at the nanoparticle surface.
Three main families of ligands and coordination complexes will be targeted for this innovative approach:
•Dendrons with a fluorescent probe at its apex,
•Valence tautomeric cobalt(II/III) complexes,
•Spin-crossover iron(II/III) complexes.
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Début de la thèse : 01/10/
WEB :

Funding category

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Funding further details

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