Enrique Manso et Alain Ponton du laboratoire MSC, en partenariat avec des chercheurs de l’université de la Corogne (Javier Tarrío-Saavedra, Salvador Naya), ont prouvé que le processus de purification influence les propriétés physico-chimiques, optiques et rhéologiques des dispersions aqueuses de carbon dot (CD). Ceci a été réalisé en combinant des résultats expérimentaux avec une modélisation statistique.
Ils ont analysé les spectres d’absorbance et de fluorescence en utilisant des modèles additifs généralisés non paramétriques (MAG) pour obtenir des paramètres optiques essentiels comme l’intensité maximale, la longueur d’onde à l’intensité maximale et la largeur à mi-hauteur. Ils ont réussi à déterminer comment ces paramètres varient en fonction de la concentration de CD. Cette analyse a clairement démontré que des dispersions aqueuses de CD purifiés par dialyse présentent une augmentation de l’intensité maximale, un décalage vers le rouge et un élargissement des pics optiques, ainsi qu’une augmentation de la viscosité plus importante par rapport à des dispersions aqueuses de CD purifiés par précipitation. Ceci a été attribué à une pureté supérieure et à une charge négative qui varie en fonction du pH des groupes fonctionnels présents à la surface des CD. L’analyse morphologique et structurale a montré que ces CD dialysés possèdent une architecture multicouche caractérisée par un faible degré de cristallinité.
Ces travaux démontrent que le processus de purification est un paramètre essentiel pour moduler les propriétés fonctionnelles des carbon dots et qu’il faut prendre en compte comme un élément clé dans leur optimisation et leur application.
Référence
Enrique Manso, Christian Perruchot, Javier Tarrío-Saavedra, Salvador Naya, Alain Ponton, “Effect of purification method on the physico-chemical and optical properties of aqueous carbon dot dispersions analysed using generalised additive models“, Journal of Materials Research and Technology, 39, 2025, 1627-1637.
Contact :
Alain Ponton, DR CNRS, MSC, Université Paris Cité – CNRS
alain.ponton@u-paris.fr