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1. WO2013120907 - PROCÉDÉ DE FONCTIONNALISATION DE NANO-OBJETS EN CARBONE, COMPOSITION COMPRENANT DES NANO-OBJETS EN CARBONE FONCTIONNALISÉS EN SUSPENSION DANS UN SOLVANT ORGANIQUE ET SES UTILISATIONS

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REVENDICATIONS

1. Procédé de fonctionnalisation de nano-objets en carbone par formation d'au moins une couche d'un polymère réticulé autour de ces nano-objets, qui comprend au moins les étapes suivantes :

a) la dispersion des nano-objets dans une solution aqueuse d'un tensioactif pour obtenir une suspension dans laquelle chaque nano-objet est entouré de molécules de tensioactif, la partie hydrophobe de ces molécules étant orientée vers le nano-objet et la partie hydrophile desdites molécules étant en contact avec l'eau de la suspension ;

b) le mélange de la suspension ainsi obtenue avec une solution comprenant un ou plusieurs monomères organiques et/ou organo-inorganiques dans un solvant organique non miscible à l'eau, le ou les monomères ayant un coefficient de partage dichlorométhane/eau déionisée au moins égal à 5 à une température de 25°C et comportant au moins trois groupes chimiques polymérisables, éventuellement protégés par un groupe protecteur, ce mélange étant réalisé sous agitation pour amener la solution de monomère(s) à l'interface entre les nano-objets et les molécules de tensioactif qui entourent ces nano-objets ;

c) l'élimination du solvant organique du mélange ;

d) la polymérisation et la réticulation du ou des monomères à l'interface entre les nano-objets et les molécules de tensioactif qui entourent ces nano-objets, après déprotection des groupes chimiques polymérisables si ceux-ci sont protégés, pour obtenir la formation d'une couche de polymère réticulé autour des nano-objets, cette couche étant elle-même entourée par les molécules de tensioactif ;

e) l'élimination des molécules de tensio-actif qui entourent la couche de polymère réticulé ; et

f) la récupération des nano-objets ainsi fonctionnalisés.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les nano-objets sont des nanotubes de carbone ou des nanofeuillets de graphène.

3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le polymère réticulé est un homopolymère ou un copolymère.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou les monomères sont choisis parmi :

- les composés comprenant un chromophore ;

- les complexes d'un métal de transition, dans lesquels ce métal est coordonné à plusieurs molécules d'un même ligand organique ou à plusieurs molécules correspondant à des ligands organiques différents ;

- les complexes d'une terre rare, dans lesquels cette terre rare est coordonnée à plusieurs molécules d'un même ligand organique ou à plusieurs molécules correspondant à des ligands organiques différents ; et

- des nanoparticules inorganiques stabilisées par un ligand organique.

5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le ou les monomères sont choisis parmi les composés comprenant un groupe azobenzène, anthraquinone, indigotine, triarylméthane, acridine, xanthène, β-carotène, quinoline, chlorine, porphyrine, phtalocyanine, naphtalocyanine, fluorescéine, rhodamine, bore-dipyrométhène, coumarine ou cyanine.

6. Procédé selon la revendication 4, dans lequel les groupes chimiques polymérisables sont des groupes thiols, sélénols, alcynes vrais, cyclooctynes, azotures, maléimides, diènes, diénophiles et/ou halogénoacétyles.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les groupes chimiques polymérisables sont des groupes thiols ou des groupes sélénols.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou les monomères comportent au moins quatre groupes chimiques polymérisables.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les groupes chimiques polymérisables sont situés à l'extrémité de groupes espaceurs que comportent le ou les monomères.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, à l'étape b), l'agitation du mélange est réalisée par une sonication.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape c) comprend une élévation de la température du mélange conjointement avec une sonication de ce mélange.

12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le mélange est porté à une température allant de 40 à 50°C.

13. Procédé selon la revendication 7, dans lequel le ou les monomères utilisés à l'étape b) comportent des groupes thiols ou sélénols protégés par un groupe acétyle, et l'étape d) comprend le traitement des nano-objets obtenus à l'issue de l'étape c) :

par un agent de désacétylation que l'on utilise en excès par rapport aux groupes thiols ou sélénols, puis

- par une base que l'on utilise également en excès par rapport aux groupes thiols ou sélénols, sous une atmosphère oxydante.

14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le traitement des nano-objets est réalisé à température ambiante.

15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape e) comprend une série de rinçage des nano-objets obtenus à l'issue de l'étape d), ces rinçages étant successivement réalisés avec de l'eau et des solvants organiques.

16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, qui comprend de plus la dispersion des nano-objets obtenus à l'issue de l'étape e) dans un solvant organique, de préférence la /V-méthylpyrrolidone ou le /y,/V-diméthylformamide.

17. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'enchaînement des étapes a) à f) est répété une ou plusieurs fois.

18. Composition, qui comprend des nano-objets en carbone en suspension dans un solvant organique et dans laquelle les na no-objets de carbone sont entourés d'au moins une couche d'un polymère réticulé.

19. Composition selon la revendication 18, dans laquelle les nano-objets sont des nanotubes de carbone ou des nanofeuillets de graphène.

20. Utilisation d'une composition selon la revendication 18 ou la revendication 19, dans la fabrication de matériaux composites, de matériaux destinés au photovoltaïque, de dispositifs de détection du type capteurs/senseurs ou biocapteurs/biosenseurs, de systèmes de photocatalyse, de systèmes de vectorisation ciblée de composés d'intérêt thérapeutique ou diagnostique ou d'agents de contraste pour l'imagerie médicale.