A propos
Chargée de recherche CNRS — Organosilanes, oligomères de silsesquioxanes et synthèse de matériaux à base de silice
Institut des Sciences Moléculaires (ISM) — UMR 5255 CNRS / Université de Bordeaux
- Depuis 2025 : Chercheuse au CNRS à l'Institut des sciences moléculaires de Bordeaux (France).
- 2023–2024 : Bourse postdoctorale attribuée par la Fondation Alexander von Humboldt, sous la direction du Pr. Guido Kickelbick à l'Université de la Sarre (Allemagne).
« Synthèse de nouveaux précurseurs réversibles en température pour la synthèse de matériaux par procédé sol-gel. Applications en libération contrôlée de médicaments et matériaux auto-réparants. » - 2020–2022 : Bourse postdoctorale dans le groupe du Pr. Fuyuhiko Tamanoi à l'Institut des sciences des cellules et des matériaux intégrés (ICeMS), Université de Kyoto (Japon).
« Conception et préparation de nanoparticules à base de silice dégradables pour les thérapies Auger et la Thérapie par Capture Neutronique du Bore (BNCT) contre le cancer. » 2016–2019 : Doctorat en chimie à l'Institut Charles Gerhardt de Montpellier (France), sous la direction du Dr. Michel Wong Chi Man.
« Silsesquioxanes fonctionnalisés : des silsesquioxanes oligomères parfaitement définis aux organosilices structurées. »
Domaines de recherche
Mes recherches portent sur les molécules et matériaux à base de silsesquioxanes, une classe de composés hybrides organiques-inorganiques de formule générale (RSiO1.5)n, où R est un groupe organique. Ces composés peuvent exister sous forme de polymères (organosilices) ou d’oligomères, offrant chacun des propriétés structurales et fonctionnelles uniques pour des applications avancées.
Les organosilices constituent un axe majeur de mes recherches. Je travaille notamment sur la conception de précurseurs organosilanes sur mesure et de stratégies de synthèse pour produire des matériaux fonctionnels où les groupes organiques des précurseurs silanes définissent des propriétés critiques, telles que la porosité, la réactivité chimique et les groupes fonctionnels actifs en surface. Ces matériaux trouvent des applications dans la libération contrôlée de médicaments, la catalyse et les matériaux auto-réparants.
Un autre axe porte sur les silsesquioxanes oligomères, qui regroupent une grande diversité de molécules, comme les silsesquioxanes oligomères polyédriques (POSS), également appelés cageds silsesquioxanes Tn (où n est le nombre d’atomes de silicium dans la cage). Ces molécules hybrides se composent d’un cœur de silice polyédrique entouré d’une couronne organique. Bien que les cages T8 soient les plus courantes, les cages plus grandes et d’autres oligomères, tels que les T4 en forme de tétrapode, les silsesquioxanes en échelle ou les cages Janus, restent peu explorés.
Exemples d’oligomères de silsesquioxanes
Mes recherches actuelles s’articulent autour des axes suivants :
1. Silsesquioxanes oligomères, dont les silsesquioxanes oligomères polyédriques (POSS) et les dérivés T4
Les molécules POSS ont suscité un intérêt croissant, notamment pour des applications polymères, menant à la diversification et à la production industrielle des cages T8. Cependant, les cages plus grandes et les autres oligomères restent peu explorés.
Méthodologie de synthèse et compréhension des structures : La recherche fondamentale sur les conditions de synthèse des cages de plus grande taille et des autres oligomères est essentielle pour débloquer de nouvelles applications. Cela inclut la compréhension des structures possibles et leur caractérisation (par exemple, RMN du ²⁹Si). L’identification des différents isomères obtenus constitue un enjeu majeur, car la configuration de cycles de silicium est susceptible d’influencer drastiquement les propriétés des oligomères.
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Étude des propriétés de sorption des gaz des POSS pour des applications énergétiques : Peu d’études existent sur les propriétés de sorption des gaz des POSS pour des applications liées à l’énergie. Les matériaux à base de POSS présentent des avantages tels que la stabilité thermique et une composition issue d’atomes largement disponible dans la nature (silicium, oxygène et carbone), etc. Ce projet est financé par l’Agence nationale de la recherche (ANR) dans le cadre du projet POSS-CO₂FEE.
2. Stratégies de modification de surface des substrats de chalcogénures et de silice
En nous appuyant sur les travaux du Pr. Luc Vellutini, nous explorons des stratégies de fonctionnalisation organique de surfaces inorganiques, avec un accent sur les applications de biodétection.
Stratégies de fonctionnalisation des verres de chalcogénures : Nous étudions la réactivité de surface de ces verres, en nous basant sur des travaux pionniers de fonctionnalisation via des groupes hydroxyle et thiol de surface.
Fonctionnalisation tridimensionnelle des surfaces pour la biodétection : En exploitant les propriétés optiques des verres de chalcogénures, nous visons à développer des capteurs infrarouges avec des silsesquioxanes oligomères pour créer des surfaces de capteurs structurées en 3D. Cette approche devrait améliorer significativement la sensibilité, avec un objectif à long terme de détecter des biomarqueurs de maladies à faible concentration pour un diagnostic précoce.
3. Conception et préparation d’organosilanes sur mesure pour la synthèse de matériaux fonctionnels avancés
Le procédé sol-gel est une méthode polyvalente pour produire des matériaux à basse température tout en incorporant des groupes organiques dans le réseau. Mes travaux incluent la conception de silanes fonctionnels, la modification de surface et la création de réseaux fonctionnels. Les applications potentielles vont de la libération contrôlée de médicaments aux revêtements.
Bourses et financements
2026–2030 : ANR POSS-CO₂FEE, coordinatrice scientifique (PI : Philippe Trens, ICGM Montpellier)
« Liquides poreux à base de cages siloxane pour la capture sélective de l’hydrogène et du dioxyde de carbone »
2025 : Subvention de démarrage pour jeunes scientifiques, département Matériaux et Sciences de la Lumière, Université de Bordeaux
« Fonctionnalisation tridimensionnelle des surfaces pour la biodétection »
2023–2024 : Bourse Alexander von Humboldt (Université de la Sarre, Allemagne)
« Formation de liaisons thermoréversibles comme motif pour des précurseurs alkoxysilanes : applications dans la libération contrôlée de médicaments, les matériaux auto-réparants et les matériaux optoélectroniques »
Autres activitées
2025–2026
Membre élue du bureau de l’International Sol-Gel Society (ISGS) : Participation à la prise de décision stratégique pour la société.
Représentante élue, Réseau des jeunes chercheurs (ISGS – ECR Network) : Direction de la création de la branche Jeunes Chercheur.ses (fondée en février 2025) pour promouvoir les jeunes chercheurs au sein de la communauté sol-gel et au-delà. Initiatives clés : favoriser la collaboration entre les jeunes chercheurs et avec les partenaires industriels ; développement de programmes de bourses et d’opportunités de mentorat.