Le travail de thèse s’inscrit dans le projet MAG@M qui vise à développer une méthode de synthèse
originale de nano-plateformes multifonctionnelles aux propriétés physiques originales. Ce projet est
soutenu par l’ANR et regroupe 4 Laboratoires français : le Laboratoire de Chimie de Coordination
(LCC), Toulouse ; le Laboratoire de Physique de l’Etat Condensé (LPEC), Université du Mans ; le Centre
d’Elaboration de Matériaux et d’Etude Structurale (CEMES), Toulouse ; et l’Institut Pluridisciplinaire de
Recherche sur l’Environnement et les Matériaux (IPREM), Pau). La thèse sera co-encadrée par C.
Amiens (LCC) and JM Greneche (LPEC) et sera financée sur la base d’un CDD –CNRS, qui devrait
débuter en Oct. 2009.
Le LCC a une très forte expérience en synthèse organométallique appliquée à l’élaboration de nano-
systèmes variés. Notre groupe a démontré que des précurseurs de type complexes oléfiniques et
amidure s métalliques permettaient l’accès à des nanoparticules magnétiques dans des conditions
douces avec un excellent contrôle de leur paramètres physiques (taille, forme, aimantation, anisotropie
…) ; La possibilité d’accéder à des structures de type cœur-coquille par contrôle cinétique a été
démontré sur le système FeRh, pour lequel des nano-systèmes avec un cœur riche en fer et ou surface
riche en rhodium, et vice -versa, ont pu être obtenus.
L’objectif est maintenant le développement d’une voie d’accès à des nano-systèmes métalliques de type
coeur/coquille comportant un cœur magnétique de fer et une coquille d’or ou de bismuth. Le choix de
l’or est guidé par le caractère biocompatible et inoxydable de ce métal, qui permettrait l’accès à des
objets magnétiques stables à l’air, biocompatibles et de très petite taille. Dans le cas du système FeBi,
l’objectif est l’obtention de systèmes a cœur magnétique enrobés dans une coquille semi-conductrice
après oxydation sélective. Ce sujet est interdisciplinaire et associe travail de synthèse (au LCC) et
caractérisation de propriétés physiques par les techniques classiques du domaine microscopie
électronique, mesures d’aimantation, techniques d’absorption, ou de diffusion de rayons X,
spectroscopie IR et Mossbauer. Cette dernière technique d’investigation des propriétés des nano-
systèmes synthétisés sera mise en œu vre au LPEC. L’étudiant(e) participera de façon active tant à la
synthèse qu’aux études physicochimiques. Il(elle) recevra donc une formation aux techniques de
manipulation de la chimie organométallique (tubes de schlenks, boites à gants) et aux techniques de
caractérisations disponibles en routine au laboratoire.
Pour plus d’informations : One-pot synthesis of core-shell FeRh nanoparticles. D. Ciuculescu, C. Amiens,
M. Respaud, A. Falqui, P. Lecante, R. E. Benfield and B. Chaudret, Chem. Mater. 2007, 19(19), 4624 ;
NiFe Nanoparticles : a Soft Magnetic Material ? O. Margeat, D. Ciuculescu, P. Lecante, M. Respaud, C.
Amiens, B. Chaudret, Small, 2007, 3(3), 451-458
Contacts : Pr. C. Amiens, amiens@lcc-toulouse.fr ; Dr. JM Greneche, jean-marc.greneche@univ-lemans.fr