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Webinaire ICP de Bernard Humbert (IMN, Nantes) - vendredi 16 avril à 14h


Webinaire ICP de Bernard Humbert (IMN, Nantes) - vendredi 16 avril à 14h

Webinaire ICP - vendredi 16 avril 2021 à 14h

"Le spectroscopiste de la diffusion inélastique de la lumière (Raman) comme un arpenteur physicochimiste : de la physicochimie homogène au millimètre à l’hétérogénéité réactionnelle au nanomètre."

"The inelastic light scattering (Raman) spectroscopy as a physicochemical surveyor : from homogeneous physical-chemistry at the millimeter scale to heterogeneous reactivity at the nanometer scale."

par Bernard Humbert Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN) - UMR6502
Professeur de Chimie Physique à l’Université de Nantes

Résumé
Mes collaborateurs et moi-même avons développé différentes approches de spectroscopie Raman pour comprendre et étudier la physico-chimie des systèmes dominés par leurs propriétés inter-faciales. Ce temps échange sera l’occasion de présenter la démarche de microscopiste que j’ai accompagnée pour permettre à la spectroscopie Raman de faire parler des groupes chimiques interfaciaux. Nous pourrons détailler les phénomènes de Raman Résonance pour sélectionner un « nano-système » dans un milieu complexe (chercher une aiguille dans une botte de foin), ainsi que les phénomènes d’exaltation des signaux Raman pour discuter du Raman non conventionnel de type S(T)ERS. Et enfin nous pourrons ouvrir la fin de cette discussion sur les couplages de type AFM-microscopie confocale équipée Raman, pour sonder les propriétés hétérogènes impliquées dans des systèmes complexes (hybrides ou composites).

Abstract
My collaborators and I have developed different Raman spectroscopy approaches to investigate the physical-chemistry of systems dominated by their inter-facial properties. This time for discussion will be an opportunity to present the microscopist’s approach that I accompanied to allow Raman spectroscopy to talk about interfacial chemical groups. We will detail the phenomena of Raman Resonance to select a "nano-system" in a complex medium (look for a needle in a haystack), as well as the phenomena of exaltation of Raman signals to discuss unconventional Raman type S (T) ERS. And finally, we will be able to open the end of this discussion on AFM-confocal microscopy type couplings equipped with Raman, to probe the heterogeneous properties involved in complex systems (hybrid or composite).

Scheme- How to probe the nanoworld by Raman Spectroscopy.

Examples of personal work on the subject Raman microscopy :
1. J. Grausem, B. Humbert, A. Burneau and J. Oswalt, Appl. Phys. Lett. 70 (13) 1671-1673 (1997). "Subwavelength Raman Spectroscopy"
2. J. Grausem, B. Humbert, M. Spajer, D. Courjon and A. Burneau., J. Raman Spectrosc. 30 (9), 833-840 (1999) "Near field Raman spectroscopy."
3. B. Humbert, J. Grausem, M. Spajer, A. Burneau and A. Tadjeddine, Applied Physics Letters 78 (1), 135- 138 (2001). “A step towards sum frequency generation spectroscopy microscopy at a sub-micronic spatial resolution”
4. J. Schreiber. ; F. Demoisson. ; B. Humbert. ; G. Louarn, O. Chauvet, S. Lefrant AIP Conference Proceedings 685(Molecular Nanostructures), 181-184 (2003). "First observation of the Raman spectrum of isolated single-wall carbon nanotubes by near-field optical Raman spectroscopy."
5. B. Humbert, J. Grausem and D. Courjon, J. Phys. Chem B., 108 (40), 15714-15720 (2004). “Submicronic Raman and transverse dynamic force microscopy spectroscopies to investigate the physical chemistry of surface nanoheterogeneities.“
6. V. Mazet, C. Carteret, D. Brie, J. Idier and B. Humbert, Chemometric and intelligent laboratory systems, 76(2), 121-133 (2005). “Background removal from spectra by designing and minimising a non-quadratic cost function“
7. M.C. Jodin, F. Gaboriaud and B. Humbert, J. of Colloïd and Interface Science, 287(2), 581-591 (2005). “Limitations of potentiometric studies to determine the surface charge of gibbsite Al(OH)3 particles”
8. J. Grausem, M. Dossot, S. Cremel, B. Humbert, F. Viala and P. Mauchien. .J. Phys. Chem. B. 110, 11259-66 (2006). “Local Heterogeneity for a Eu3+-Doped Glass Evidenced by Time-Resolved Fluorescence Spectroscopy coupled to Scanning Near-Field Optical Microscopy. “
9. M. Mullet, F. Demoisson, B. Humbert, D. Vantelon and L. Michot, Geochim. Cosmo. Chim. Acta 71, 3257-3271 (2007). “Aqueous Cr(VI) reduction by pyrite : speciation and characterisation of the solid phases by X-ray photoelectron, Raman and X-ray absorption spectroscopies. “
10. Jodin-Caumon M.C., Humbert B., Gaboriaud F. and Phambu N., Spectrochimica Acta A., (2009), 72, 959-964 “A vibrational study of the nature of hydroxyl groups chemical bonding in two aluminium hydroxides”
11. C. Pisapia, B. Humbert, M. Chaussidon, F. Demoisson, and Christian Mustin, American Mineralogist 95 (2010) 1730-1740 “Accurate μRaman characterization of reaction products at the surface of (bio)oxidized pyrite”
12. Philippe Poizot*, Bernard Humbert, Christopher P. Ewels, Jean-Yves Mevellec, Nicolas Stephant, Jacques Simonet, Carbon 107 (2016) 823-830, "Facile route to gold-graphene electrodes by exfoliation of natural graphite under electrochemical conditions"
13. Dominik J. Winterauer*, Daniel Funes-Hernando, Jean-Luc Duvail, Saïd Moussaoui, Tim Batten, and Bernard Humbert, Applied Spectroscopy (2019) vol 73, iss8, 902-909 " Sub-micron Spatial Resolution in Far-Field Raman Imaging Using Positivity-Constrained Super-Resolution" (DOI : 10.1177/0003702819832355)
14. A. D’Orlando, M. Bayle , G. Louarn and B. Humbert* Materials, Materials (2019) 12(9), 1372 "AFM-Nano Manipulation of Plasmonic Molecules Used as “Nano-Lens” to Enhance Raman of Individual Nano-Objects Materials" (2019) 12(9), 1372 ; (doi.org/10.3390/ma12091372)
15. A. D’Orlando*, J.Y. Mevellec, G. Louarn and B. Humbert* J. Phys. Chem. C (2020) 124, 4, 2705-2711 “AFM Nano-Manipulation by Confocal Raman Multiwavelength Spectroscopy : Application at the Monitoring of Resonance Profile Excitation Changes of Manipulated Carbon Nanotube”, (doi.org/10.1021/acs.jpcc.9b10096)