Résultat scientifique : Des feuillets de graphène fluorescent par autoassemblage supramoléculaire.

16 novembre 2020 par Super Administrateur
Le graphène est une forme cristalline du carbone qui adopte une géométrie de feuillet ultramince. Des monocouches d’autres matériaux peuvent s’adsorber sur ces feuillets et combiner leurs propriétés à celles de ce support ultramince pour obtenir des matériaux bidimensionnels très intéressants. Mais dans le cas de chromophores organiques fluorescents, des composés qui émettent de la lumière quand ils sont éclairés, le graphène génère des interactions électroniques à l’origine de l’extinction de la fluorescence. Pour contrer ce phénomène, la distance entre les molécules et le graphène ainsi que leur orientation doivent être contrôlées. Des chercheurs du laboratoire Building blocks for future electronics laboratory (2B-FUEL, CNRS/Sorbonne Université/Université Yonsei), du laboratoire De la molécule aux nano-objets : réactivité, interactions et spectroscopies (MONARIS, CNRS/Sorbonne Université) et de l’université Yonsei (Corée du Sud) ont utilisé la chimie supramoléculaire sur surfaces et le concept de chimie « hôte-invité » pour disposer, sans interaction électronique, les chromophores sur le graphène...

Lorsqu’une surface de graphène adsorbe une monocouche de molécules, on cherche généralement à obtenir une synergie entre leurs propriétés optiques ou électroniques. Le graphène joue cependant mal son rôle de support pour les composés fluorescents, dont il éteint l’émission de lumière à cause d’interactions électroniques. Des chercheurs des laboratoires 2B-FUEL (CNRS/Sorbonne Université/Université Yonsei), MONARIS (CNRS/Sorbonne Université) et de l’Université Yonsei (Corée du Sud) ont contourné le problème grâce à la reconnaissance supramoléculaire sur surface : le composé fluorescent est lié au graphène par l’intermédiaire d’une molécule espaceur, qui empêche les interactions délétères.  Publiés dans la revue Materials Horizons, ces travaux devraient permettre de développer des composants optiques ultraminces.

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