N° 364-365 juin-juillet-août 2012

Les spins nucléaires : des espions pour explorer la structure des matériaux

Pagination : 73-81
Sous-thème : RMN des solides
Mots-clés : RMN du solide, résonance magnétique nucléaire, verres, matériaux hybrides, catalyseurs, interfaces, surfaces, modélisation, calculs DFT.
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Sites de surface d’un catalyseur hétérogène.

Cet article illustre combien la RMN du solide, qui est par nature une technique spectroscopique locale, est aussi capable de faire dialoguer les spins nucléaires entre eux sur des distances allant au-delà du nanomètre.

L’accès à ces échelles de distances est rendu en particulier possible par des expériences mono- ou multidimensionnelles qui enregistrent la signature non pas d’un atome unique témoignant de la nature de son environnement, mais d’un groupe d’atomes chimiquement liés ou proches spatialement. En ce sens, elle apparaît comme un outil d’investigation parfait pour des matériaux aux compositions et structures de plus en plus complexes.

Les exemples choisis appartiennent à des familles de matériaux développés pour répondre à des applications relevant des domaines de l’énergie (verres pour le stockage de déchets nucléaires), de la santé (matériaux hybrides pour le relargage de principes actifs) et du développement durable (catalyseurs hétérogènes).