Magnetic carbon-encapsulated iron carbide nanoparticles : synthesis, functionalization, and application

Alahmadi, Mohammed (2016). « Magnetic carbon-encapsulated iron carbide nanoparticles : synthesis, functionalization, and application » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en chimie.

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Résumé

Les principaux objectifs de ce travail de recherche ont été la production, la fonctionnalisation et la caractérisation des particules ayant des nanostructures cœur-coquille (Core-Shell) FeC@Graphene/Graphene. La synthèse a été réalisée par le dépôt en phase vapeur par procédé chimique (CVD) à 950 °C pendant 60 minutes. Les nanoparticules (NPs) obtenues affichent un comportement super-magnétique. Les nanoparticules FeC@Graphene ont été utilisées pour la fabrication d'un immunocapteur pour la détection de la β-lactoglobuline. Après la fonctionnalisation chimique des NPs, elles ont été déposées sur des électrodes de carbones sérigraphiées (SPCE). La caractérisation des FeC@Graphene/Graphene a été réalisée par des techniques d'analyse comme la microscopie à transmission d'électrons à haute résolution (HR-MET) et par la diffraction d'électrons dans une zone sélectionnée. La HR-MET a montré que des nanoparticules de fer ayant une nanostructure cœur-coquille avec des tailles variant entre 20 et 80 nm. Les nanoparticules FeC@Graphene ont été fonctionnalisées avec des groupes d'amines via une réaction spontanée avec le P-nitro benzenediazonium tetrafluoroborate (P-NBDT) et suivi par une réduction des groupes nitro. Les groupes amine et après activation ont été liées à la glutaraldéhyde. Ces derniers ont été utilisés pour l'immobilisation covalente d'anticorps monoclonaux, le anti-β-lactoglobuline (mAb).Chaque étape du processus de la fonctionnalisation des NPs a été étudiée par la spectroscopie infrarouge, les techniques de microscopie électronique et la spectroscopie à rayons X. Une approche électrochimique par la technique de voltammétrie d'onde carré (SWV) a été utilisée pour lier la β-lactoglobuline et l'immunocapteur. L'interaction entre la β-lactoglobuline et les NPs fonctionnalisées sur les électrodes de carbone sérigraphiées a entraîné une baisse apparente (considérable) du signal de réduction de la voltammetrie d'onde carrée du couple redox [Fe (CN) 6]4-/3-. Dans des conditions optimales, la limite de détection de l'immunocapteur développé montre une haute sensibilité et a une limite de détection à l'ordre de 0,01 pg/mL. L'immunocapteur résultant sous l'effet d'un champ magnétique externe a permis le dépôt facile et le contrôle des NPs durant leurs contacts avec l'électrode de carbone. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : nanoparticules magnétiques, techniques de fonctionnalisation, immunocapteurs et β-lactoglobuline.

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse: Siaj, Mohamed
Mots-clés ou Sujets: Nanoparticules magnétiques -- Synthèse / Cémentite / Bêta-lactoglobuline / Biocapteurs / Électrochimie
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département de chimie
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 21 juin 2016 13:33
Dernière modification: 21 juin 2016 13:33
Adresse URL : http://www.archipel.uqam.ca/id/eprint/8636

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