L’invention concerne le domaine des nanocristaux de type boites quantiques (QDs), et plus particulièrement des QDs hydrosolubles présentant un rendement quantique élevé. L’invention concerne aussi un procédé de synthèse rapide de ces QDs. L’invention concerne également un système intégrant une puce microfluidique pour la synthèse de ces QDs ainsi qu’un procédé de synthèse mis en oeuvre par ce système.

Art antérieur

Les boîtes quantiques (quantum dots - QDs, en terminologie anglosaxonne) sont des nanocristaux qui présentent des propriétés optiques de fluorescence remarquables en termes d’efficacité énergétique, de modularité des longueurs d’onde d’émission et de longévité. Ainsi, les QDs représentent une solution avantageuse pour de nombreuses applications telles que l’imagerie médicale, les analyses d’échantillons biologiques, l’affichage, l’éclairage ou les énergies renouvelables.

Les QDs sont des nanocristaux constitués le plus fréquemment de semi-conducteurs de catégorie ll-VI tels que CdTe, CdSe, CdS, PbS ; de catégorie lll-V comme InP ou InAs ; ou encore de catégorie l-lll-VI tel que CulnS ₂ ou AglnS ₂ . En particulier, la plupart des QDs sur le marché sont des QDs comportant du cadmium (Cd). Néanmoins, leur toxicité notamment pour l'environnement a été largement discutée au cours de la dernière décennie à cause de la libération, à la surface des QDs, d’ions Cd ²⁺ qui sont hautement toxiques pour aussi bien pour les organismes unicellulaires, que pour les organismes multicellulaires. Cela a conduit à privilégier les nanocristaux de semi-conducteurs de catégorie l-lll-VI tels que les QDs à base de AglnS2 (i.e. nanocristaux AIS).

Les nanocristaux AIS ont été préparés à l'aide de diverses stratégies synthétiques mettant en oeuvre fréquemment des solvants organiques. De plus, la modification avec ZnS (e.g. revêtement ZnS) pour former des nanostructures AglnS ₂ -ZnS (ZAIS) est souvent effectuée pour améliorer les propriétés de photoluminescence de nanocristaux AIS. En effet, la croissance d'un revêtement externe, de type coquille de ZnS, passive les valences sur la surface du coeur, augmentant ainsi la stabilité et le rendement quantique. Les procédés de synthèse les plus courants impliquent une approche traditionnelle à base de solvants organiques à haute température, qui conduit à des nanocristaux hydrophobes, tels que par exemple le procédé décrit par Jia-Yaw Chang et al. (2012). Etant donné que pour les applications biologiques ou médicales, il est nécessaire de produire des nanocristaux hydrodispersibles et biocompatibles, ces nanocristaux hydrophobes sont généralement revêtus avec des matériaux amphiphiles pour permettre le transfert de phase du milieu organique au milieu aqueux et la surface est fonctionnalisée avec des biomolécules pour les rendre appropriés à la bioconjugaison. Cependant, ces étapes supplémentaires font de toute la procédure de préparation un processus fastidieux de rendement chimique faible. En outre, l'utilisation de températures élevées de réaction et / ou de solvants toxiques font de la synthèse une opération délicate en matière de sécurité, même en laboratoire. Toutes ces limitations sont reflétées dans le prix élevé des QDs synthétisées en lot.

Ainsi, il a été rapporté une approche synthétique de préparation de QDs ZAIS photoluminescentes directement dans des milieux aqueux en présence de ligands d'acide polyacrylique (PAA) et d'acide mercaptoacétique (MAA) (Regulacio et al. 2013). Dans cette approche, les composants de départ (i.e. Ag et In) sont combinés avec des ligands de surface et avec du sulfure de sodium dans un ballon puis chauffés à la température de croissance. Cela entraîne la nucléation puis la croissance subséquente. En faisant varier les conditions de réaction, il est possible d'influencer la taille des nanocristaux formés. Par exemple l'augmentation du temps de réaction conduit normalement à une augmentation du diamètre moyen des nanocristaux. Selon ce document (Regulacio et al. 2013), les QDs ZAIS dispersibles dans l'eau présentaient des rendements quantiques atteignant 20 % et une durée de vie de fluorescence allant jusqu'à 170 ns. En outre, la variation du rapport molaire Ag:ln permettait de faire varier la couleur d'émission des QDs ZAIS du vert au rouge. Néanmoins, il existe un besoin pour des procédés permettant d’atteindre des rendements quantiques supérieurs à 20 %, sur une gamme de couleur étendue, notamment dans un contexte d’exploitation commerciale, notamment biomédicales, des QDs.

De plus, à partir d’une synthèse similaire, un autre document fait état de résultats plus mitigés avec des valeurs de rendement quantique inférieures à 5 % (Mansur et al., 2017, « One-Pot Aqueous Synthesis of Fluorescent Ag-ln-Zn-S Quantum Dot/Polymer Bioconjugates for Multiplex Optical Bioimaging of Glioblastoma Cells », Hindawi - Contrast Media & Molecular Imaging ; Volume 2017, Article ID 3896107). Des vitesses de mélange médiocres et une température inhomogène peuvent entraîner des dispersions de taille plus grandes et des disparités dans les propriétés de surface qui se traduisent par un rendement quantique médiocre. Ainsi, même en laboratoire, il existe une variabilité significative de la qualité des QDs en fonction des lots et des manipulateurs. Cette forte sensibilité aux paramètres de synthèse est une contrainte importante dans le cadre de la production à grande échelle des QDs.

En conséquence, les chaînes de production actuelles présentent des limitations sur leur capacité à assurer une qualité constante de leur production. Les synthèses conventionnelles de QDs, en plus d'être fastidieuses et dangereuses, souffrent alors d'un faible débit et d'une variabilité significative des lots. En conséquence, les coûts de fabrication de QDs sont élevés. Il existe donc un besoin pour des systèmes permettant de produire de façon simple, rapide et stable, des QDs ayant un rendement quantique suffisant.

La synthèse à flux continu de nanocristaux (NC) dans des réacteurs milli / microfluidiques a récemment suscité un intérêt croissant pour remédier aux limitations de la synthèse discontinue conventionnelle. Le mélange associé de réactifs sur une échelle de temps plus courte, un meilleur contrôle des taux d'addition de réactifs et fonctionnement en continu ont été exploités dans une perspective de production améliorée. En général, les configurations micro / millifluidiques à flux continu ont démontré des débits plus élevés, une qualité de NC plus élevée et une meilleure reproductibilité que les protocoles par lots conventionnels avec des environnements opérationnels plus sûrs.

Ainsi, les réacteurs micro-fluidiques ou milli-fluidiques peuvent fournir un moyen d'augmenter la vitesse de synthèse à travers la réaction de flux continu et la mise à l'échelle par le fonctionnement parallèle de plusieurs dispositifs. Ils ont déjà été décrits et passés en revue et conduisent à des nanocristaux de haute qualité. Néanmoins, il n’existe pas de tels systèmes pour la production de QDs de type ZAIS hydrodispersibles et biocompatibles. Ainsi, il existe un besoin pour des systèmes automatisés permettant de fournir des résultats répétables pour la production paramétrable de QDs de type ZAIS hydrodispersibles, biocompatibles et présentant des rendements quantiques élevés.

Problème technique

L’invention a donc pour but de remédier aux inconvénients de l’art antérieur. L’invention a également pour but de proposer un nouveau procédé de synthèse de QDs de type ZAIS biocompatibles et présentant des rendements quantiques élevés. Plus particulièrement, la présente invention a pour but de proposer un nouveau procédé de synthèse à basse température (e.g. inférieure à 150°C) et en solution aqueuse permettant ainsi de produire, de façon moins dangereuse, des QDs hydrodispersibles présentant un bon rendement quantique. Un tel procédé doit également être simple à mettre en œuvre (nombre d’étapes réduit) avec un coût de production réduit (en termes d’énergie et de réactifs).

L’invention a en outre pour but de proposer de nouvelles QDs hydrosolubles, de rendements quantiques élevés et de faible largeur de raie. Ces QDs pouvant notamment être utilisées dans des compositions à applications biomédicales (e.g. bio-imagerie, libération ciblée de molécules thérapeutiques, bio-essais).

Un autre objectif de la présente invention est de fournir un système de synthèse de QDs de type ZAIS biocompatibles, ledit système permettant une synthèse répétable pour la production de QDs ayant des propriétés bien définies et une automatisation de la production de QDs sur demande de façon à réduire les coûts de production globaux tout en améliorant leur qualité.

Brève description de l’invention

A cet effet, l’invention porte sur un procédé de synthèse de nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 _+w, où x, y z et w sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 et de préférence inférieure à 7, comprenant les étapes de :

Former une solution aqueuse comportant des ions Argent (I), Indium(lll), et/ou Zinc (II) et une base de Lewis molle et une base de Lewis dure,

- Chauffer la solution aqueuse à une température supérieure à 80°C, de préférence supérieure ou égale à 90°C,

- Ajouter à la solution aqueuse chauffée une solution de sulfure de métal alcalin ou de sulfure d’ammonium, et

- Maintenir la solution aqueuse à une température supérieure à 80°C, de préférence supérieure ou égale à 90°C pendant au moins cinq minutes,

pour former les nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 _+w

La production de nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 _+w, et plus particulièrement Ag _x ln _y Zn _z S2, hydrosolubles selon le présent procédé permet un rendement quantique largement compétitif par rapport aux nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 hydrosolubles obtenues par transfert de phase et apporte en outre une simplicité de mise en œuvre. En outre, elle permet une production de nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 _+w en solution aqueuse, donc plus sûre, et la production à « basse température » (autour de 100°C), permet de réduire largement les risques d’accident et permet la mise en oeuvre de la synthèse en système microfluidique dans des gammes de températures auxquelles les matériaux des canaux restent inertes.

Selon d’autres caractéristiques optionnelles du procédé :

- il comporte en outre une étape de formation d’une coquille de ZnS, ladite étape comprenant l’ajout d’une solution aqueuse comportant des ions Zinc(ll) et d’une solution aqueuse comportant un ion Sulfure. Lorsque le procédé comporte cette étape de formation d’une coquille de ZnS, les nanocristaux sont de formule Ag _t ln _u Zn _v S ₃ où t, u et v sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres t, u et v étant au moins égale à 2 et inférieure à 7 et ils présentent des propriétés améliorées.

- l’ion Sulfure est issu d’un chalcogénure d’alcalin ou de sulfure d’ammonium, ledit chalcogénure d’alcalin étant de préférence sélectionné parmi : Na2S, K ₂ S, Li ₂ S et leurs mélanges.

- il comporte en outre une étape de recuit consistant à chauffer les nanocristaux recouverts d’une coquille de ZnS.

- l’étape de recuit est conduite par irradiation microonde pendant une durée inférieure à une heure.

L’invention porte en outre sur des nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S _2+w susceptibles d’être obtenus à partir du procédé de synthèse selon l’invention, où x, y, z et w sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 et de préférence inférieure à 7, caractérisés en ce qu’ils présentent :

une longueur d’onde de maximum d’émission comprise entre 440 nm et 670 nm, de préférence entre 540 nm et 625 nm, de façon encore plus préférée entre 540 nm et 590 nm, et

- un rendement quantique supérieur à 20 %, de préférence supérieur à 22 % et de façon encore plus préférée supérieur ou égal à 25 %, par exemple supérieur ou égale à 30 %.

Ces nanocristaux sont hydrosolubles et plus respectueux de l'environnement. En effet, ils ne contiennent pas de cadmium et ont donc une toxicité à long terme moindre pour l'environnement. En outre, ils présentent des rendements quantiques élevés. L’invention porte en outre sur une composition comprenant, dans une solution aqueuse, des nanocristaux selon l’invention.

L’invention porte en outre sur une utilisation d’une composition selon l’invention dans des procédés d’imagerie médicale, de catalyse, de thérapie photo dynamique ou de biocapteurs/bioassays.

L’invention porte en outre sur un système pour la synthèse de nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 _+w , où x, y, z et w sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 et de préférence inférieure à 7, caractérisé en ce qu’il comprend :

- une puce microfluidique configurée pour recevoir des précurseurs de nanocristaux,

- un moyen de microencapsulation configuré pour former, dans la puce (10) microfluidique, une gouttelette de solution aqueuse dans un solvant organique, ladite gouttelette de solution aqueuse comportant les précurseurs de nanocristaux,

- un dispositif de chauffage de la puce microfluidique configuré pour chauffer, dans la puce microfluidique, la gouttelette de solution aqueuse à une température supérieure à 80°C, et

- un dispositif d’injection configuré pour injecter une solution de sulfure de métal alcalin ou de sulfure d’ammonium dans la gouttelette de solution aqueuse.

Un tel système a été développé de façon à former un réacteur automatisé conçu pour le haut débit de nanocristaux de haute qualité, avec une faible variabilité, en fonction des propriétés attendues, définies par l'utilisateur.

Selon d’autres caractéristiques optionnelles du système :

- il comprend un dispositif de préchauffage des précurseurs de nanocristaux, ledit dispositif de préchauffage des précurseurs de nanocristaux comportant de préférence un contrôleur de température.

- il comprend un dispositif de recuit.

- il comprend un système de mesure optique configuré pour mesurer des caractéristiques optiques des gouttelettes.

- il comprend un trieur configuré pour séparer les nanocristaux, par exemple en fonction de la longueur d’onde du pic de fluorescence et/ou de leur brillance.

- il comprend un module de paramétrage de la synthèse configuré pour : o Recevoir au moins une valeur de caractéristique souhaitée de nanocristaux (e.g. longueur d’onde du pic de fluorescence, durée de vie de l’état fluorescent, rendement quantique),

o Charger en mémoire un fichier de correspondance globale,

o Calculer, à partir de l’au moins une valeur de caractéristique souhaitée de nanocristaux et de données du fichier de correspondance globale, une valeur pour plusieurs paramètres de synthèse des nanocristaux, et

o Envoyer les valeurs calculées de paramètres de synthèse à une ou plusieurs pompes associées à des cuves comportant les précurseurs de nanocristaux.

- il comprend un module de contrôle qualité configuré pour :

o Mesurer, en ligne, au moins une valeur de caractéristique réelle de nanocristaux (e.g. longueur d’onde du pic de fluorescence, valeur maximale de l’intensité de fluorescence, durée de vie de l’état fluorescent, rendement quantique), o Rechercher une déviation significative entre l’au moins une valeur de caractéristique souhaitée et l’au moins une valeur de caractéristique réelle mesurée, et

o En présence d’une déviation significative, initier une action sélectionnée parmi les actions suivantes : interrompre le fonctionnement du système, générer une instruction à destination du trieur de façon à isoler les nanocristaux, générer une alerte à destination d’un utilisateur et/ou modifier au moins une valeur de paramètres de synthèse. il comprend un module de rétrocontrôle configuré pour :

o Mesurer, en ligne, au moins une valeur de caractéristique réelle de nanocristaux, o Rechercher une déviation significative entre l’au moins une valeur de caractéristique souhaitée et l’au moins une valeur de caractéristique réelle mesurée,

o En présence d’une déviation significative, calculer au moins une nouvelle valeur pour au moins un paramètre de synthèse des nanocristaux, ledit calcul étant réalisé à partir de l’au moins une valeur de caractéristique réelle mesurée, de l’au moins une valeur de caractéristique souhaitée et de données du fichier de correspondance globale,

o Envoyer l’au moins une nouvelle valeur calculée de paramètres de synthèse au moyen de microencapsulation et au dispositif d’injection. - le module de rétrocontrôle est en outre configuré pour mettre en oeuvre une étape d’apprentissage supervisé.

- le module de rétrocontrôle est en outre configuré pour :

o Mesurer, en ligne, au moins une valeur de caractéristique réelle de nanocristaux, o Rechercher une déviation significative entre l’au moins une valeur de caractéristique souhaitée et l’au moins une valeur de caractéristique réelle mesurée, et

o En absence de déviation significative, enregistrer dans le fichier de correspondance globale l’au moins une nouvelle valeur calculée de paramètre de synthèse associée à au moins une valeur de caractéristique réelle de nanocristaux.

L’invention porte en outre sur une utilisation du système selon l’invention pour permettre la formation de nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 _{+w ,} où x, y, z et w sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 , caractérisée en ce qu’elle comprend les étapes suivantes :

Former, dans une puce microfluidique, des gouttelettes de solution aqueuse dans un solvant organique, ladite solution aqueuse comportant des ions Argent (I), Indium (III), et/ou Zinc (II) et une base de Lewis molle et une base de Lewis dure, Chauffer ou maintenir les gouttelettes de solution aqueuse à une température supérieure à 80°C,

Injecter une solution de sulfure de métal alcalin ou de sulfure d’ammonium dans les gouttelettes de solution aqueuse, et

Maintenir les gouttelettes de solution aqueuse à une température supérieure à 80°C pendant au moins cinq minutes,

pour former les nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 _+w

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, en référence aux Figures annexées qui représentent :

Fig 1 , un schéma du procédé de synthèse selon l’invention. Les étapes en pointillée sont facultatives. Fig 2, une illustration schématique d’un système selon l’invention.

Fig 3, une représentation schématique d’une puce microfluidique selon un mode de réalisation du système selon l’invention.

Fig 4, une représentation schématique d’une puce microfluidique selon un autre mode de réalisation du système selon l’invention.

Fig 5, un schéma d’un procédé d’utilisation du système selon l’invention pour la synthèse de nanocristaux.

Description de l’invention

Dans la suite de la description, le terme « nanocristaux » correspond à des nanocristaux dont au moins une des dimensions est inférieure à 100 nm, et dont la dimension du cœur inorganique est de préférence inférieure à 10 nm. Typiquement ces dimensions sont mesurées en microscopie électronique en transmission selon des procédures bien connues de l’homme de l’art.

L’expression « précurseurs de nanocristaux » au sens de l’invention correspond à des composés qui ensemble, sous certaines conditions, peuvent former des nanocristaux.

Le terme « microencapsulation » au sens de l’invention correspond à la formation d’une gouttelette de solution aqueuse dans une matrice organique.

Le terme « gouttelettes » au sens de l’invention correspond à des gouttes dont le volume est inférieur à 100 mI, de préférence inférieur à 50 mI.

L’expression « base de Lewis molle » au sens de l’invention correspond à une base tenant des atomes peu électronégatifs et très polarisables. Les base de Lewis molles peuvent être aisément identifiées par la personne du métier par l’utilisation de la classification HSAB (Hard and Soft Acids and Bases, en terminologie anglosaxonne). L’expression « base de Lewis dure » au sens de l’invention correspond à une base tenant des atomes peu polarisables. Les base de Lewis dures peuvent être aisément identifiées par la personne du métier par l’utilisation de la classification HSAB (Hard and Soft Acids and Bases, en terminologie anglosaxonne). L’expression « sulfure de métal alcalin » au sens de l’invention correspond à un sulfure associé un élément chimique de la première colonne (1 ^er groupe) du tableau périodique, à l'exception de l'hydrogène.

L’expression « puce microfluidique » au sens de l’invention correspond à un dispositif permettant de mettre en oeuvre des étapes de microfluidique. De préférence, une puce microfluidique au sens de l’invention comporte au moins une dimension (e.g. profondeur de canaux ou diamètre de tube) inférieure à 1000 pm, de préférence inférieure à 500 pm.

L’expression « mesure en ligne » au sens de l’invention correspond à la réalisation d’une ou de plusieurs mesures sans interrompre un processus. Ainsi, il n’est pas nécessaire de réaliser un prélèvement. De préférence, la mesure en ligne selon l’invention est réalisée sur les gouttelettes se déplaçant dans un tube ou dans un canal.

L’expression « déviation significative » au sens de l’invention correspond à une différence entre une valeur mesurée et une valeur souhaitée ou prédéterminée de plus de 10 %, de préférence de plus de 20 %.

L’expression « sensiblement égale » au sens de l’invention correspond à une valeur variant de moins de 20 % par rapport à la valeur comparée, de préférence de moins de 10 %, de façon encore plus préférée de moins de 5 %.

Ainsi, l’expression « sensiblement égale au reflux » au sens de l’invention correspond à une température comprise entre 80 à 120 °C, de préférence entre 90 et 1 10°C.

Par « méthode d’apprentissage supervisé », on entend au sens de l’invention un procédé permettant de définir une fonction f à partir d’une base de n observations étiquetées (Xi _n , Yi _n ) où Y = f (X) + e. Par « méthode d’apprentissage non supervisée », une méthode visant à hiérarchiser les données ou à diviser un ensemble de données en différents groupes homogènes, les groupes homogènes partageant des caractéristiques communes et cela sans que les observations soient étiquetées.

Par « couplé » ou « associé », on entend au sens de l’invention, connecté, directement ou indirectement avec un ou plusieurs éléments intermédiaires. Deux éléments peuvent être couplés mécaniquement, électriquement ou liés par un canal de communication.

Par « traiter », « calculer », « déterminer », « afficher », « extraire » et « comparer », on entend au sens de l’invention, une action effectuée par un dispositif ou un processeur sauf si le contexte indique autrement. À cet égard, les opérations se rapportent à des actions et/ou des processus d’un système de traitement de données, par exemple un système informatique ou un dispositif informatique électronique, qui manipule et transforme les données représentées en tant que quantités physiques (électroniques) dans les mémoires du système informatique ou d'autres dispositifs de stockage, de transmission ou d'affichage de l'information. Ces opérations peuvent se baser sur des applications ou logiciels.

Dans la suite de la description, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.

Les méthodes connues de synthèse de QDs, en particulier celles opérant en voie aqueuse, présentent généralement des rendements de synthèse et des rendements quantiques faibles. Par exemple, la reproduction d’une méthode de synthèse décrite par Regulacio et al. (2013) et basée sur des solutions de précurseurs métalliques d’Ag et d’in et de mélange de ligands (TGA & PAA) a généré des QDs présentant un rendement quantique de l’ordre de 7% mesuré selon le protocole recommandé par Horiba Jobin-Yvon (« A Guide to Recording Fluorescence Quantum Yields », 2003, accessible à la date de dépôt via www.chem.uci.edu/~dmitryf/manuals/Fundamentals/Quantum%20yie ld%20determination. pdf) par comparaison à deux standards de fluorescence. Un tel rendement quantique est trop faible notamment pour des applications nécessitant une sensibilité élevée.

Les inventeurs ont alors développé une nouvelle méthode de synthèse opérant en voie aqueuse et permettant de générer des QDs ayant des rendements quantiques bien supérieurs à 7 % et ce de façon reproductible. Cette nouvelle méthode est notamment basée sur la réalisation d’une injection d’une solution de sulfure de métal alcalin ou de sulfure d’ammonium au reflux du solvant (e.g. température sensiblement égale à 100 °C). Le rendement quantique de fluorescence des QDs synthétisées peut passer alors de 7 à 42%.

Ainsi, comme illustré dans la figure 1 , l’invention porte, selon un premier aspect, sur un procédé 100 de synthèse de nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 _+w OÙ x, y, z et w sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 et de préférence inférieure à 7. De façon préférée, w est un nombre sélectionné parmi 0 et 1 . En particulier, l’invention porte sur un procédé 100 de synthèse de nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 où x, y et z sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 et de préférence inférieure à 4.

Un procédé selon l’invention comprenant les étapes suivantes :

Former 1 10 une solution aqueuse comportant des ions Argent (I), Indium (III), et/ou Zinc (II), et une base de Lewis molle et une base de Lewis dure,

- Chauffer 120 la solution aqueuse à une température supérieure à 80°C, de préférence supérieure ou égale à 90°C,

- Ajouter 130 à la solution aqueuse chauffée une solution de sulfure de métal alcalin ou de sulfure d’ammonium,

- Maintenir 140 la solution aqueuse à une température supérieure à 80°C, de préférence supérieure ou égale à 90°C pendant au moins cinq minutes de façon à permettre la formation de nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 _+w et en particulier Ag _x ln _y Zn _z S ₂

Comme cela est présenté dans les exemples, l’étape de chauffage 120 et l’étape d’ajout 130 dans une solution chauffée de précurseurs métalliques à base d’Ag, d’In et de ligands (i.e. base de Lewis molle et base de Lewis dure) permettent d’atteindre des rendements quantiques pour les QDs obtenues de plus de 20 %.

Dans un mode de réalisation particulier, les étapes du procédé sont réalisées sous agitation supérieure à 800 tours/minute.

Lors de l’étape de formation 110 d’une solution aqueuse, la solution aqueuse générée comporte des précurseurs métalliques sélectionnés parmi : des ions Argent (I), des ions Indium (III), et/ou des ions Zinc (II). De façon préférée, la solution aqueuse comporte des ions Argent (I) et des ions Indium (III).

De façon plus préférée, la solution aqueuse générée comporte des ions Argent (I) et des ions Indium (III), le ratio de la concentration en ions Indium (III) sur la concentration en ions Argent (I) étant supérieur à 4, de préférence supérieur à 8.

Les ions Argent (I) peuvent provenir de n’importe quel sel, organométallique ou inorganique, compatible avec une synthèse de QDs. De façon préférée, les ions Argent (I) proviennent d’un sel inorganique d’oxyanion. De façon plus préférée, les ions Argent (I) proviennent d’un sel sélectionné parmi : Ag(N0 ₃ ), Ag(CH ₃ COO), Ag ₂ (S0 ₄ ) et Ag(HCOO), de façon encore plus préférée sélectionné parmi Ag(N0 ₃ ) et Ag(CH ₃ COO), encore plus préférentiellement de Ag(N0 ₃ ).

Les ions Argent (I) sont utilisés par exemple à une concentration supérieure ou égale à 0,02 mM et inférieure ou égale à 1 mM, de préférence supérieure ou égale à 0,05 et inférieure à 0,7 mM, de manière plus préférée sensiblement égale à 0,4 mM. Les ions Argent (I) sont utilisés à une concentration de préférence supérieure à 0,02 mM.

Les ions Indium (III) peuvent provenir de n’importe quel sel, organométallique ou inorganique, compatible avec une synthèse de QDs. De façon préférée, les ions Indium (III) proviennent d’un sel inorganique d’oxyanion d’indium. De façon plus préférée, les ions Indium (III) proviennent d’un sel sélectionné parmi : ln(N0 ₃ ) ₃ , ln(CH ₃ COO) ₃ , ln ₂ (S0 ₄ ) ₃ , et ln(HCOO) ₃ , et de façon encore plus préféré de ln(N0 ₃ ) ₃ ou ln(CH ₃ COO) _3, et encore plus préférentiellement de ln(N0 ₃ ) ₃ .

Les ions Indium (III) sont utilisés à une concentration de préférence inférieure à 10 mM. Les ions Indium (III) sont utilisés par exemple à une concentration supérieure ou égale à 2,5 mM et inférieure à 10 mM, de préférence supérieure ou égale à 5 mM et inférieure ou égale à 9 mM.

Les ions Zinc (II) peuvent provenir de n’importe quel sel, organométallique ou inorganique, compatible avec une synthèse de QDs. De façon préférée, les ions Zinc (II) proviennent d’un sel organométallique. De façon plus préférée, les ions Zinc (II) proviennent d’un sel sélectionné parmi : Zn(N0 ₃ ) ₂ , Zn(CH ₃ COO) ₂ , ZnS0 ₄ et citrate de Zinc. De façon encore plus préférée les ions Zinc (II) proviennent d’un sel sélectionné parmi Zn(N0 ₃ ) ₂ ou Zn(CH ₃ COO) ₂ , et encore plus préférentiellement de Zn(N0 ₃ ) ₂ .

Les ions Zinc (II) sont utilisés par exemple à une concentration de 6 mM, de manière plus préférée à une concentration supérieure à 6 mM et de manière encore plus préférée à une concentration supérieure à 8 mM. Les ions Zn(ll) sont utilisés à une concentration de préférence inférieure à 10 mM.

Lors de l’étape de formation 1 10 d’une solution aqueuse, la solution aqueuse générée comporte également une base de Lewis molle et une base de Lewis dure. Autrement dit, la solution aqueuse générée peut comporter une ou plusieurs bases de Lewis molles et une ou plusieurs bases de Lewis dures.

Avantageusement, la base molle de Lewis comporte une fonction thiol et une fonction acide carboxylique, de façon plus préférée la base molle de Lewis est de l’acide mercaptoacétique. La ou les bases molles de Lewis peuvent par exemple être utilisées à des concentrations comprises entre 0,7 et 2 mM. De préférence, la ou les bases molles de Lewis sont utilisées à une concentration supérieure ou égale à 0,7 mM et de façon plus préférée supérieure ou égale à 1 mM et inférieure ou égale à 1 ,3 mM. Lorsque plusieurs bases molles de Lewis sont présentes, la concentration susmentionnée correspond à la somme des concentrations des différentes bases molles de Lewis.

Avantageusement, la base dure de Lewis est un polycarboxylate, de préférence un polycarboxylate sélectionné parmi les composés suivants : polymère d’acide acrylique ou un alginate, de façon plus préférée, la base dure de Lewis est un polymère d’acide acrylique (PAA), de préférence ledit polymère est d’une taille inférieure à 15 kDa, de préférence inférieure à 5 kDa, de manière encore plus préférée inférieur à 2 kDa.

La ou les bases dures de Lewis peuvent par exemple être utilisées à une concentration comprise entre 65 et 200 mM en unité monomère. De préférence, la ou les bases dures de Lewis sont utilisées à une concentration inférieure supérieure à 100 mM. Lorsque plusieurs bases dures de Lewis sont présentes, la concentration correspond à la somme des concentrations des différentes bases dures de Lewis.

Comme cela est présenté dans la figure 1 , le procédé de synthèse selon l’invention comporte également une étape de chauffage 120 de la solution aqueuse à une température supérieure à 80°C. De façon préférée, le chauffage de la solution aqueuse se fait à une température supérieure à 90°C.

Néanmoins, une ébullition et évaporation de l’eau n’est pas souhaitable. Ainsi, le chauffage de la solution aqueuse se fait à une température inférieure à la température d’ébullition de l’eau soit inférieure à 100°C à pression atmosphérique.

De façon plus préférée, l’étape de chauffage 120 de la solution aqueuse se fait à une température comprise entre 90°C et 98 °C à la pression atmosphérique. De manière avantageuse, la solution aqueuse sera portée à une température sensiblement égale à 90°C.

Le procédé de synthèse selon l’invention comporte également une étape d’ajout 130 de sulfure de métal alcalin ou de sulfure d’ammonium à la solution aqueuse chauffée. Lors de cette étape, un ou plusieurs sulfures de métal alcalin avec ou sans sulfure d’ammonium peuvent être ajoutés. De préférence, une seule espèce de sulfure de métal alcalin ou seul du sulfure d’ammonium est ajouté. De façon plus préférée, une seule espèce de sulfure de métal alcalin est ajoutée.

Le sulfure de métal alcalin peut par exemple être sélectionné parmi tous les sulfures de métal alcalin. De façon préférée, le sulfure de métal alcalin est un sel inorganique. De façon plus préférée, le sulfure de métal alcalin est sélectionné parmi les sels suivants : K ₂ S, Na ₂ S. Le sulfure de métal alcalin ou le sulfure d’ammonium peut être utilisé de préférence à une concentration supérieure à 3,5 mM. Par exemple, le sulfure de métal alcalin ou le sulfure d’ammonium est ajouté à une concentration comprise entre 3,5 et 8 mM. Alternativement, le sulfure de métal alcalin ou le sulfure d’ammonium est ajouté à une concentration supérieure à 6 mM.

En outre, le procédé de synthèse peut comporter, après l’ajout 130 de sulfure de métal alcalin ou de sulfure d’ammonium, une étape d’homogénéisation de la solution. De préférence, cette homogénéisation est réalisée à au moins 800 tours par minute. Une telle homogénéisation est avantageuse et rendue possible par la faible viscosité de la solution selon l’invention.

Le procédé de synthèse selon l’invention comporte également une étape de maintien 140 de la solution aqueuse à une température supérieure à 80°C. De façon préférée, le maintien se fait à une température supérieure ou égale à 90°C.

Comme pour l’étape 120, une ébullition et une évaporation de l’eau n’est pas souhaitable. Ainsi, le maintien de la solution aqueuse se fait de préférence à une température inférieure à la température d’ébullition de l’eau soit inférieure à 105°C à pression atmosphérique, de façon plus préférée inférieure à 100°C à pression atmosphérique.

De façon plus préférée, l’étape de maintien 140 de la solution aqueuse se fait à une température comprise entre 90°C et 98 °C à la pression atmosphérique. De manière encore plus préférée la température est de l’ordre de 90°C.

Avantageusement, l’étape de maintien 140 se déroule sur une durée d’au moins cinq minutes, de préférence d’au moins 10 minutes. Néanmoins, cette étape doit rester limitée dans le temps de façon à ne pas allonger la durée de la synthèse. Ainsi, de façon préférée, l’étape de maintien 140 se déroule sur une durée inférieure à deux heures, de préférence sur une durée inférieure à une heure. L’étape de maintien 140 permet la formation de nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S _2, où x, y et z sont des nombres compris entre 0 et2, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 et inférieure à 4, de préférence au moins égale à 2 et inférieure à 3.

Comme illustré à la figure 1 , le procédé de synthèse selon l’invention peut comporter en outre une étape 150 de formation d’une coquille de ZnS. Cette étape 150 de formation d’une coquille de ZnS comprenant l’ajout d’une solution aqueuse comportant des ions Zinc (II) et d’une solution aqueuse comportant un ion Sulfure.

Comme précédemment, les ions Zinc (II) peuvent provenir de n’importe quel sel, organique ou inorganique, compatible avec une synthèse de QDs. De façon préférée, les ions Zinc (II) proviennent d’un sel inorganique. De façon plus préférée, les ions Zinc (II) proviennent d’un sel sélectionné parmi : Zn(N03)2, Zn(CH ₃ COO)2, ZnS04 et citrate de Zinc, de façon encore plus préférée sélectionné parmi Zn(N0 ₃ ) ₂ et le citrate de Zinc, et de manière particulièrement préférée de Zn(N0 ₃ )2

Lors de l’étape 150 de formation d’une coquille de ZnS, les ions Zinc (II) sont utilisés par exemple à une concentration comprise entre 2 et 10 mM. De préférence, ils sont ajoutés une concentration supérieure ou égale à 3 mM et de façon plus préférée supérieure ou égale à 8 mM.

L’ion Sulfure est avantageusement issu d’un chalcogénure d’alcalin ou de sulfure d’ammonium. De préférence, le chalcogénure d’alcalin est sélectionné parmi : Na2S, K ₂ S, Li ₂ S et leurs mélanges.

L’ion Sulfure est utilisé par exemple à une concentration comprise entre 1 et 8 mM. De préférence, il est ajouté une concentration comprise entre 2 et 5 mM et de façon plus préférée comprise entre 3 et 4 mM.

Comme illustré à la figure 1 , le procédé de synthèse selon l’invention peut comporter en outre une étape 160 de recuit. Cette étape 160 de recuit comporte le chauffage des nanocristaux recouvert d’une coquille de ZnS. Cette étape 160 de recuit permet d’améliorer les caractéristiques optiques des nanocristaux synthétisés notamment en présence d’une coquille de ZnS. En effet, les inventeurs ont observé une augmentation du rendement quantique de l’ordre de 30 % en moyenne et pouvant aller jusque 50% suite à cette étape. Ceci est particulièrement intéressant pour compenser la baisse de ce rendement qui peut être observée quand les volumes de synthèse sont importants. Ainsi, ce procédé de synthèse peut éventuellement être effectué en batch, par exemple à des volumes supérieurs à 10 ml_, voire supérieur 20ml et jusque 100mL. L’étape de recuit est particulièrement intéressante pour des volumes supérieurs à 25m L, de préférence compris entre 25 et 50mL. Ce chauffage peut par exemple durer au moins une heure et de préférence au moins deux heures. Il peut être réalisé à une température supérieure ou égale à 80°C, de préférence supérieure ou égale à 90°C.

Alternativement, le chauffage de l’étape 160 de recuit est conduit par irradiation microonde. Une telle méthode permet d’accélérer significativement l’étape 160. L’irradiation microonde peut classiquement être conduite à une fréquence comprise entre 10 MHz et 5,8 GHz. De préférence, elle est conduite à une fréquence comprise entre 900 MHz et 2500 MHz. La mise en oeuvre de l’irradiation permet de réduire la durée de chauffage ; ainsi, la durée du chauffage peut par exemple être inférieure à une heure, de préférence inférieure à vingt minutes, par exemple comprise entre 30 secondes et 15 minutes.

Comme illustré à la figure 1 , le procédé de synthèse selon l’invention peut comporter en outre une étape 170 de purification des nanocristaux. Cette étape 170 de purification peut par exemple mettre en oeuvre une ou plusieurs étapes de séparation par centrifugation. Une telle étape 170 de purification des nanocristaux est particulièrement avantageuse car elle permet de réduire encore la largeur de raie d’environ 20% par rapport au produit brut.

Ce nouveau procédé 100 de synthèse simple et rapide développé par les inventeurs a permis de cartographier la surface de réponse des principales caractéristiques des nanocristaux synthétisés (e.g. rendement quantique) en fonction des paramètres de synthèse. Ainsi, comme cela a été détaillé précédemment, les inventeurs ont été en mesure de générer des valeurs pour les principaux paramètres de synthèse permettant d’obtenir des QDs présentant une valeur prédéfinie pour une ou plusieurs caractéristiques.

En outre, grâce à ce nouveau procédé et comme présenté dans les exemples, ils ont été capables de produire de nouvelles QDs hydrosolubles présentant des caractéristiques les rendant inédites par rapport aux QDs hydrosolubles déjà proposées dans la littérature. Ainsi, selon un autre aspect, l’invention porte sur des nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 _+w susceptibles d’être obtenus à partir du procédé de synthèse selon l’invention ou obtenus à partir du procédé de synthèse selon l’invention, où x, y, z et w sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 , de préférence au moins égale à 2. Avec w un nombre de préférence sélectionné parmi 0 et 1 . En particulier, l’invention porte sur des nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S ₂ susceptibles d’être obtenues à partir du procédé de synthèse selon l’invention, où x, y et z sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 , de préférence au moins égale à 2. La somme des nombres x, y et z étant de préférence inférieure à 4.

L’invention peut aussi porter sur des nanocristaux de formule Ag _t ln _u Zn _v S3 susceptibles d’être obtenues à partir du procédé de synthèse selon l’invention _, où t, u et v sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres t, u et v étant au moins égale à 2 et inférieure à 7, de préférence au moins égale à 4. Ces nanocristaux correspondent à des nanocristaux comportant une coquille de ZnS.

Les nanocristaux selon l’invention présentent avantageusement :

une longueur d’onde de maximum d’émission comprise entre 440 nm et 670 nm, de préférence entre 540 nm et 625 nm, de façon encore plus préférée entre 540 nm et 590 nm, et

- un rendement quantique supérieur à 20 %, de préférence supérieur à 22 % et de façon encore plus préférée supérieur ou égal à 25 %, par exemple supérieur ou égale à 30 %.

De façon préférée, les nanocristaux selon l’invention, susceptibles d’être obtenus à partir du procédé de synthèse selon l’invention, sont des nanocristaux de formule Ago _, o4ln _2,i 6Zn _2, 4oS3.

En outre, les étapes ultérieures de traitement de ces nanocristaux a permis aux inventeurs d’obtenir des compositions qui sont à la fois brillantes (rendement quantique de l’ordre de 22 à 40 %), de largeur de raie modérée (e.g. inférieure à 155 nm) et dont les longueurs d’onde sont comprises entre 440 et 670 nm. De telles compositions n’ont pas été divulguées dans la littérature et notamment dans le document de Regulacio ét al.

Ainsi, selon un autre aspect, l’invention porte sur une composition comprenant, dans une solution aqueuse, des nanocristaux selon l’invention. Plus particulièrement, une composition selon l’invention présente les caractéristiques suivantes : une longueur d’onde de maximum d’émission comprise entre 440 nm et 670 nm, de préférence entre 540 nm et 625 nm, de façon encore plus préférée entre 540 nm et 590 nm,

un rendement quantique supérieur à 20 %, de préférence supérieur à 22 % et de façon encore plus préférée supérieur ou égal à 25 %, par exemple supérieur ou égale à 30 %, et

une largeur de raie inférieure à 160 nm, de préférence inférieure à 150 nm, de façon plus préférée inférieure à 140 nm et de façon encore plus préférée inférieure à 125 nm.

De tels nanocristaux ou compositions comprenant ces nanocristaux peuvent trouver de nombreuses applications, notamment dans le domaine de la santé. En effet, les applications des QDs sont très diverses et incluent aussi bien les matériaux photovoltaïques et l'éclairage, que les essais de recherche biomoléculaire, ainsi que les essais cliniques et les diagnostics.

Les QDs hydrosolubles selon la présente invention sont particulièrement adaptées aux applications bio-médicales telles que la détection et la signalisation d'une molécule spécifique indiquant la présence d'une certaine entité moléculaire, cellulaire ou d’un microorganisme, ou la survenue d'un événement moléculaire particulier, tel que la transcription d'un gène particulier ou la production d'une protéine particulière dans un organisme. En effet, outre leur absence de molécule toxique et leur hydrosolubilité, les QDs selon l’invention possèdent une luminescence élevée et présentent des largeurs de raies spectrales étroites de manière à être excitables avec une seule longueur d'onde.

Ainsi, selon un autre aspect, l’invention porte sur une utilisation de nanocristaux ou d’une composition selon l’invention, dans des procédés d’imagerie médicale, de catalyse, de thérapie photo dynamique ou de biocapteurs/bioessais.

L’invention porte également sur un système pour la synthèse de nanocristaux permettant notamment de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus pour créer des QDs en gouttelette. Au sein de ce système, une gouttelette d’eau est formée dans un fluide porteur (e.g. de l’huile), et cette gouttelette va servir de réacteur. Ainsi, selon un autre aspect, l’invention porte sur un système 1 pour la synthèse de nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 _+w où x, y, z et w sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 , de préférence au moins égale à 2. Avec w un nombre de préférence sélectionné parmi 0 et 1 .

En particulier, l’invention porte un système 1 pour la synthèse de nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2, où x, y et z sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 , de préférence au moins égale à 2. La somme des nombres x, y et z étant de préférence inférieure à 4.

L’invention peut aussi porter sur un système 1 pour la synthèse de nanocristaux de formule Ag _t ln _u Zn _v S ₃ où t, u et v sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres t, u et v étant au moins égale à 2 et inférieure à 7, de préférence au moins égale à 4. Ces nanocristaux correspondent à des nanocristaux comportant une coquille de ZnS.

Le système selon l’invention est en particulier caractérisé en ce qu’il comprend :

- une puce 10 microfluidique configurée pour recevoir des précurseurs de nanocristaux,

- un moyen 20 de microencapsulation configuré pour former, dans la puce 10 microfluidique, une gouttelette de solution aqueuse dans un solvant organique, ladite gouttelette de solution aqueuse comportant les précurseurs de nanocristaux, et

- un dispositif 30 de chauffage de la puce microfluidique configuré pour chauffer, dans la puce 10 microfluidique, la gouttelette de solution aqueuse à une température supérieure à 80°C, de préférence supérieure ou égale à 90°C

- un dispositif 40 d’injection configuré pour injecter une solution de sulfure de métal alcalin ou de sulfure d’ammonium dans la gouttelette de solution aqueuse.

Un tel système, schématisé à la figure 2 permet avantageusement de standardiser la production de QDs. Il permet en particulier de mélanger rapidement, en gouttelettes, des précurseurs métalliques et des ligands (e.g. Ag ⁺ , ln ³⁺ , TGA, PAA et S ² ), avec une stœchiométrie, en particulier pour les précurseurs métalliques, à la fois modulable et bien contrôlée. En outre, il permet de réaliser ces mélanges à une température contrôlée pouvant être sensiblement égale au reflux de l’eau et donc être particulièrement adapté à la mise en oeuvre du procédé selon l’invention.

Le système 1 selon l’invention comporte une puce 10 microfluidique permettant notamment d’augmenter la prédictibilité et la stabilité des propriétés des QDs synthétisées. En effet, dans le cadre de l’invention, la puce 10 microfluidique permet, avec les autres composants du système, d’augmenter la fiabilité et la précision de la synthèse, de limiter la consommation de réactifs et permet également d’envisager une automatisation de la synthèse.

Cette puce 10 microfluidique peut être fabriquée en polymérisant du PDMS (polydiméthylsiloxane) dans un moule en plexiglas dans lequel l’empreinte de la puce a été creusée par exemple à la microfraiseuse, puis à recouvrir le polymère d’une lame de verre assurant l’étanchéité des canaux. Enfin, pour permettre la formation et l’écoulement optimal de gouttes de solution aqueuse de QDs dans de l’huile, la puce est de préférence silanisée afin de rendre les canaux hydrophobes. Alternativement, la réalisation du moule peut se faire en salle blanche par photolithographie sur wafer de silicium.

La puce 10 microfluidique va recevoir des précurseurs de nanocristaux et va permettre de leur faire subir plusieurs étapes d’un procédé de synthèse. Dans le cadre d’une mise en œuvre du procédé de synthèse selon l’invention, les précurseurs de nanocristaux peuvent comporter : des ions Argent (I), Indium(lll), et/ou Zinc (II) et une base de Lewis molle et une base de Lewis dure

Les canaux ou tubes capillaires de la puce 10 microfluidique présentent une largeur variable. La largeur peut par exemple être comprise entre 10 pm et 5000 pm et varie en fonction des emplacements. Par exemple dans une zone de coalescence, le tube capillaire peut atteindre 2400 pm de largeur. En outre, les canaux ou tubes capillaires de la puce 10 microfluidique peuvent présenter une longueur comprise entre 0,01 et 1 m, préférentiellement entre 0,05 et 0,4 m. Dans un mode de réalisation, le temps de séjour de la solution aqueuse dans la puce 10 microfluidique est supérieur à 1 min, préférentiellement supérieur à 10 min.

De façon préférée, l’injection des précurseurs et le mouvement des gouttelettes sont gérés, par une pompe telle qu’une pompe péristaltique ou une pompe à membrane. Cette pompe permet un transport continu, à un débit stable d’une phase organique permettant de former et transporter les gouttelettes de solution aqueuse. En outre, la pompe ou d’autres pompes dédiées sont utilisées pour transporter les précurseurs de nanocristaux depuis des cuves 12a, 12b, 15a jusqu’à la puce 10 microfluidique.

Comme cela est illustré dans les figures 3 et 4, la puce 10 microfluidique peut comporter un premier point d’injection 12 de précurseurs des nanocristaux formant un moyen 20 de microencapsulation. Ce moyen 20 de microencapsulation est configuré pour former, dans la puce 10 microfluidique, une gouttelette de solution aqueuse dans un solvant organique. Ainsi, il participe à la formation de gouttelettes de solution aqueuse comportant les précurseurs de nanocristaux. Le solvant organique peut par exemple être de l’huile telle qu’une huile d’alcane ou de silicone.

Des agencements de la puce 10 microfluidique selon deux modes de réalisation de l’invention sont illustrés dans la figure 3.

Un premier mode de réalisation est illustré à la figure 3. Brièvement, les gouttelettes de solution aqueuse comportant les précurseurs de nanocristaux sont formées par injection, au premier point d’injection 12, d’une ou plusieurs solutions contenant les sels d’indium, d’Argent et/ou de Zinc, et une base molle de Lewis et une base dure de Lewis dans l’huile porteuse provenant du point d’entrée 1 1 . Ces gouttelettes viennent ensuite arracher sur leur passage, au niveau d’un second point d’injection 15, une goutte de solution aqueuse comportant un ion Sulfure (i.e. S ² ). Les gouttelettes traversent ensuite une zone 16 en serpentin au sein de laquelle sont mélangés les solutions de précurseurs métalliques, les ligands et l’ion Sulfure. Enfin, elles atteignent une zone de 17 section plus large dans laquelle elles fusionnent puis une extrémité 19 permettant leur sortie de la puce 10 microfluidique.

Néanmoins, une telle puce microfluidique ne permet de travailler qu’à composition en précurseurs métalliques fixe. En effet, la puce 10 microfluidique est reliée à une seule cuve 12a pouvant comporter les précurseurs métalliques, à une cuve 1 1 a pouvant comporter l’huile et à une cuve 15a pouvant comporter une solution d’ion Sulfure.

De façon à permettre une meilleure modularité des concentrations en précurseurs, les inventeurs ont conçu une puce 10 microfluidique selon un second mode de réalisation illustré à la figure 4.

Dans cette configuration, la puce 10 microfluidique est agencée de façon à être reliée à au moins une cuve 12b pouvant comporter les bases molles et dures de Lewis, une cuve 1 1 a pouvant comporter l’huile et à au moins une cuve 12c, 12d pour chacune des bases de Lewis. Dans cette configuration, la puce 10 microfluidique comporte également une entrée 1 1 de solvant organique et un point premier point d’injection 12 des précurseurs des nanocristraux. Elle peut ensuite avantageusement comporter une première zone de mélange 13. Elle peut comporter également une zone 14 de coalescence des gouttes permettant de former des gouttelettes d’un volume compris entre 0,1 et 10 pL. Elle comporte alors un second 15 point d’injection de précurseur des nanocristaux, en particulier des ions sulfures stockés dans une cuve 15a, positionné après la zone 14 de coalescence. En suivant du second 15 point d’injection, elle comporte une zone 16 en serpentin au sein de laquelle sont mélangés la solution de bases de Lewis et les précurseurs métalliques à la solution de sulfure précurseurs métalliques, les ligands et l’ion Sulfure.

La solution comportant l’ion sulfure peut être ajoutée par un dispositif 40 d’injection configuré pour injecter une solution de sulfure de métal alcalin ou de sulfure d’ammonium dans la gouttelette de solution aqueuse. Dans ce mode de réalisation, le dispositif 40 d’injection peut être une ou plusieurs pompes.

Le système 1 selon l’invention comporte un dispositif 30 de chauffage de la puce microfluidique configuré pour chauffer la gouttelette de solution aqueuse à une température supérieure ou égale à 80°C. De préférence, il permet de chauffer la gouttelette de solution aqueuse à une température supérieure ou égale à 90°C. Comme cela a déjà été évoqué, il est préférable de rester à une température inférieure à la température d’ébullition de l’eau. Ainsi, avantageusement, le dispositif 30 de chauffage de la puce microfluidique est configuré pour de chauffer la gouttelette de solution aqueuse à une température comprise entre 80 et 99°C, de préférence entre 90 et 95 °C.

Le dispositif 30 de chauffage de la puce microfluidique peut par exemple être un dispositif de chauffage sans contact telle qu’une enceinte chauffante (e.g. un four) ou encore, un support chauffant telle qu’une plaque chauffante ou un module Peltier, avec lequel la puce 10 microfluidique pourra être mise en contact.

Avantageusement, le système 1 peut comporter, comme illustré à la figure 2, un dispositif 50 de préchauffage des précurseurs de nanocristaux.

De préférence, ce dispositif 50 de préchauffage des précurseurs de nanocristaux comporte un contrôleur de température configuré pour maintenir les précurseurs de nanocristaux à une température supérieure ou égale à 80°C. En effet, les inventeurs ont montré que le rendement quantique était nettement amélioré lorsque l’injection de l’ion Sulfure est réalisée à chaud.

Le dispositif 50 de préchauffage peut, par exemple, être un manchon chauffant.

En outre, le système 1 peut comporter un dispositif d’injection d’une solution aqueuse comportant des ions Zinc(ll) et d’une solution aqueuse comportant un ion Sulfure. Un tel dispositif d’injection permet la formation d’une coquille de ZnS.

En outre, comme illustré à la figure 2, le système 1 peut comporter un dispositif 60 de recuit. Un tel dispositif permet de faire mûrir à chaud les solutions de nanocristaux en gouttes. De préférence, ce dispositif 60 de recuit comporte un contrôleur de température configuré pour maintenir les gouttelettes une température supérieure ou égale à 80°C, pendant une durée supérieure ou égale à cinq minutes.

Le dispositif 60 de recuit peut se composer d’un cylindre chauffant fait d’un cylindre de cuivre dans lequel est encastré une cartouche chauffante, l’ensemble étant asservi à un contrôleur de température via un thermocouple. Le chauffage en tuyau sur cylindre chauffant permet un chauffage efficace (rapide et avec un bon couplage thermique au tuyau du circuit) et précis, sans déstabiliser les gouttelettes. Comme évoqué, cette étape peut permettre une augmentation du rendement quantique jusque 50%.

Avantageusement, comme illustré à la figure 2, le système 1 peut comporter un système de mesure optique 70. Le système de mesure optique 70 est configuré pour mesurer des caractéristiques optiques des gouttelettes, de préférence configuré pour générer un spectre en fluorescence et/ou en absorption des gouttelettes et donc des nanocristaux synthétisés.

Ainsi, le système de mesure optique 70 est de préférence configuré pour mesurer en ligne les caractéristiques optiques des gouttelettes tels que la fluorescence des nanocristaux.

Une telle mesure permet de contrôler la qualité de la synthèse d’une part mais peut également être utilisée de façon à réaliser une séparation des nanocristaux en fonction de leurs caractéristiques.

Ainsi, de façon préférée, le système 1 comporte également un trieur 80 configuré pour séparer les gouttelettes en fonction des caractéristiques optiques des nanocristaux. Les caractéristiques optiques des nanocristaux peuvent par exemple être leur pic d’intensité de fluorescence, et/ou de leur brillance. Un tel trieur 80 peut être utilisé pour trier les nanocristaux en écartant ceux qui ne satisfont pas à des caractéristiques optiques prédéfinies et en collectant ceux jugés satisfaisants.

Le système de mesure optique peut comporter une cellule de mesure comportant au moins deux guides d’ondes. De préférence, la cellule de mesure comporte un canal ou conduit destiné à guider les gouttelettes et l’huile porteuse à proximité d’un premier guide d’onde permettant une excitation des nanocristaux et d’un second guide d’onde permettant une transmission de la fluorescence émise par les nanocristaux à un spectrofluoromètre. De façon plus préférée, le canal et les guides d’ondes sont agencés de façon à permettre de collecter la fluorescence à sensiblement 90° de la direction incidente d’excitation. En outre, le canal peut présenter un diamètre compris entre 500 pm et 5 mm.

L’analyse de gouttelettes de nanocristaux dans un système microfluidique peut être largement améliorée par une configuration adaptée du système de mesure optique. Ainsi, le système de mesure optique est avantageusement configuré pour générer un spectre moyenné à partir d’au moins vingt spectres acquis sur une durée d’acquisition d’au moins 5 ms. En outre, le système de mesure optique est avantageusement configuré pour utiliser un seuil prédéterminé de rapport signal sur bruit pour filtrer les spectres acquis. Avec une telle configuration, il a été possible d’obtenir des résultats de mesure permettant l’identification des propriétés optiques des nanocristaux.

Le système selon l’invention présente également l’avantage de pouvoir automatiser la production de nanocristaux, notamment grâce à la présence d’un système de mesure optique 70 et d’une unité de commande 90.

En association avec le système 1 selon l’invention, les inventeurs ont également proposé des moyens pour d’obtenir des nanocristaux multi composants de composition variable ayant des propriétés électroniques et optiques prédéterminées.

Pour cela, le système selon l’invention peut comporter un module 91 de paramétrage de la synthèse. Ce module 91 de paramétrage de la synthèse est notamment configuré pour :

Recevoir au moins une valeur de caractéristique souhaitée de nanocristaux, Charger en mémoire un fichier de correspondance globale,

Calculer, à partir de l’au moins une valeur de caractéristique souhaitée de nanocristaux et de données du fichier de correspondance globale, une valeur pour plusieurs paramètres de synthèse des nanocristaux, et Envoyer les valeurs calculées de paramètres de synthèse à une ou plusieurs pompes associées à des cuves comportant les précurseurs de nanocristaux.

Une valeur de caractéristique souhaitée de nanocristaux peut par exemple être sélectionnée parmi : la longueur d’onde du maximum d’intensité de fluorescence, la valeur maximale de l’intensité de fluorescence, la durée de fluorescence et le rendement quantique.

Le fichier de correspondance peut prendre différentes formes telles que des matrices ou des bases de données et peut être stocké sous la forme d’un fichier plat. Les données du fichier de correspondance peuvent prendre la forme d’une représentation multidimensionnelle, d’un ou plusieurs tableaux, d’une matrice à n dimensions ou encore d’une image. Le fichier de correspondance comporte en particulier des données de correspondance entre des caractéristiques prédéterminées de nanocristaux et des paramètres de synthèse des nanocristaux. Avantageusement, le fichier de correspondance peut également comporter des données sur des valeurs de pentes locales ou de gradients, permettant à l’unité 90 de commande de calculer une valeur pour plusieurs paramètres de synthèse des nanocristaux même à partir d’une valeur de caractéristique souhaitée n’ayant pas une correspondance exacte dans le fichier de correspondance.

En outre, le système selon l’invention peut comporter un module 92 de contrôle qualité. Ce module 92 de contrôle qualité peut permettre d’alerter un utilisateur en cas de production de nanocristaux non conformes aux attentes. Par exemple, le module 92 de contrôle qualité peut être configuré pour :

- Recevoir au moins une valeur de caractéristique souhaitée de nanocristaux,

- Mesurer en ligne, au moins une valeur de caractéristique réelle de nanocristaux,

- Rechercher une déviation significative entre l’au moins une valeur de caractéristique souhaitée et l’au moins une valeur de caractéristique réelle mesurée, et

- En présence d’une déviation significative, initier une action sélectionnée parmi les actions suivantes : interrompre le fonctionnement du système, générer une instruction à destination du trieur de façon à isoler les nanocristaux, générer une alerte à destination d’un utilisateur et/ou modifier au moins une valeur de paramètres de synthèse.

Une valeur de caractéristique réelle de nanocristaux peut par exemple être sélectionnée parmi : la longueur d’onde du maximum d’intensité de fluorescence, la valeur maximale de l’intensité de fluorescence, la durée de fluorescence et un paramètre proportionnel au rendement quantique (aire du pic d’émission divisé par l’absorbance à la longueur d’onde d’excitation).

La synthèse de QDs est très sensible aux variations de conditions extérieures ou aux changements de réactifs. Ainsi, même si une étude préalable peut permettre de déterminer les paramètres adéquates pour la synthèse de QDs, des fluctuations minimes dans les conditions de synthèse pourront aboutir à des QDs ne présentant pas les caractéristiques requises. Ainsi, les inventeurs ont également proposé une boucle de rétrocontrôle pouvant par exemple être appliquée au paramétrage de la synthèse de façon à obtenir des QDs ayant des valeurs de caractéristiques (e.g. une longueur d’onde d’émission) plus proches de valeurs de caractéristiques prédéterminées.

Avantageusement, le système selon l’invention peut comporter un module 93 de rétrocontrôle configuré pour :

- Recevoir au moins une valeur de caractéristique souhaitée de nanocristaux,

- Mesurer en ligne, au moins une valeur de caractéristique réelle de nanocristaux,

- Rechercher une déviation significative entre l’au moins une valeur de caractéristique souhaitée et l’au moins une valeur de caractéristique réelle mesurée,

- En présence d’une déviation significative, calculer au moins une nouvelle valeur pour au moins un paramètre de synthèse des nanocristaux, ledit calcul étant réalisé à partir de l’au moins une valeur de caractéristique réelle mesurée, de l’au moins une valeur de caractéristique souhaitée et de données d’un fichier de correspondance globale,

- Utiliser l’au moins une nouvelle valeur calculée de paramètres de synthèse.

Un tel module 93 de rétrocontrôle permet de contrôler en ligne les caractéristiques des QDs synthétisées et d’adapter la stœchiométrie et la température pour converger vers les caractéristiques (e.g. optiques) prédéterminées.

Ainsi, avec le module 93 de rétro contrôle, il est possible de mettre en œuvre une recherche dynamique d’un optimum en partant de conditions initiales données par exemple par un fichier de correspondance. En particulier, le module 93 de rétro contrôle pourra avantageusement mettre en œuvre un algorithme de recherche qui sera configuré pour calculer de nouveaux paramètres de synthèse, optimaux, en fonction des valeurs mesurées de caractéristique réelle de nanocristaux, des données du fichier de correspondance et des paramètres de synthèse des nanocristaux initiaux. Le module 93 de rétrocontrôle peut en outre être configuré pour mettre en oeuvre une étape d’apprentissage supervisé.

De plus, avantageusement, l’unité de commande 90 peut être configurée pour comporter un apprentissage permettant d’enrichir le fichier de correspondance au fur et à mesure. En particulier, le module 93 de rétrocontrôle est configuré pour :

- Mesurer, en ligne, au moins une valeur de caractéristique réelle de nanocristaux,

- Rechercher une déviation significative entre l’au moins une valeur de caractéristique souhaitée et l’au moins une valeur de caractéristique réelle mesurée,

- En absence de déviation significative, enregistrer dans le fichier de correspondance globale l’au moins une nouvelle valeur calculée de paramètre de synthèse associée à au moins une valeur de caractéristique réelle de nanocristaux.

L’apprentissage peut être un apprentissage supervisé ou non supervisé. Le module 93 de rétrocontrôle est apte à mettre en oeuvre des algorithmes basés sur des méthodes d’apprentissage supervisé ou non supervisé. Ainsi, avantageusement, le module 93 de rétrocontrôle est configuré pour mettre en oeuvre les données d’entrées, au moins une valeur de caractéristique souhaitée et/ou au moins une valeur de caractéristique réelle, dans un ou plusieurs algorithmes, de préférence préalablement calibrés. Ces algorithmes peuvent présenter différentes versions en fonction des paramètres de synthèses étudiés. Cela permet d’affiner les valeurs issues des modèles. Ces algorithmes peuvent avoir été construits à partir de différents modèles d’apprentissage, notamment de partitionnement, supervisés ou non supervisés. En particulier, l’algorithme peut reposer sur un modèle d’apprentissage statistique supervisé configuré de façon à permettre d’obtenir des règles de prédiction d’optimum plus performantes. Dans ce cas, les étapes de calcul de détermination et d’estimation peuvent être basées sur un modèle, entraîné sur un jeu de données et configurées pour prédire une étiquette. Par exemple, aux fins de la calibration, il est possible d’utiliser un jeu de données représentatif d’une situation dont l’étiquette est connue, par exemple un paramètre de synthèse des nanocristaux initiaux. Le jeu de donnée peut également comprendre des étiquettes multiples. L’algorithme peut être issu de l’utilisation d’un modèle d’apprentissage statistique supervisé sélectionné par exemple parmi les méthodes à noyau (e.g. Séparateurs à Vaste Marge - Support Vector Machines SVM, Kernel Ridge Régression) décrites par exemple dans Burges, 1998 (Data Mining and Knowledge Discovery. A Tutorial on Support Vector Machines for Pattern Récognition), les méthodes d’ensembles (e.g. arbres de décision) décrites par exemple dans Brieman, 2001 (Machine Learning. Random Forests), partitionnement en k-moyenne, arbres de décision, régression logique ou les réseaux de neurones décrits par exemple dans Rosenblatt, 1958 (The perceptron: a probabilistic model for information storage and organization in the brain). Ces données sont ensuite chargées en mémoire par le module de rétrocontrôle 93 qui charge également en mémoire un modèle d’apprentissage de façon à pouvoir mettre en oeuvre une étape de calcul permettant la génération des données qui pourront ensuite être enregistrée. Avantageusement, ces données pourront être modifiées, en fonction des données mesurées, automatiquement par le module de rétrocontrôle 93 ou encore manuellement via une interface homme-machine. Une telle possibilité d’apprentissage supervisé permet d’améliorer la justesse des caractéristiques des QDs synthétisées.

En outre, le module de rétrocontrôle peut être configuré pour comporter une étape de mise à jour des algorithmes en chargeant au moins une valeur de caractéristique souhaitée, puis en chargeant aux moins une valeur de caractéristique réelle. Ensuite, de façon facultative, le module de rétrocontrôle charge l’algorithme et met en oeuvre un modèle d’apprentissage supervisé ou non supervisé de façon à déterminer, au plus juste, un nouvel algorithme de détermination d’un optimum.

En outre, l’unité de commande 90 peut comporter un module de communication (non représenté sur les figures). Grâce à ce module de communication, l’unité de commande est apte à communiquer avec les différents modules, moyens et dispositifs. Le module de communication est configuré pour recevoir et transmettre des informations à des systèmes distants tels que des capteurs, des tablettes, des téléphones, des ordinateurs ou des serveurs. Le module de communication permet de transmettre les données sur au moins un réseau de communication et peut comprendre une communication filaire ou sans fil. De préférence, la communication est opérée par l’intermédiaire d’un protocole sans fils tel que wifi, 3G, 4G, et/ou Bluetooth. Ces échanges de données peuvent prendre la forme d’envoi et de réception de fichiers. Le module de communication est en outre apte à permettre la communication entre l’unité de commande 90 et un terminal distant, dont un client 5. Le client 5 est généralement, tout matériel et/ou logiciel susceptible d’accéder à l’unité de commande 90. Ainsi, l’unité de commande 90 selon l’invention peut comporter un module d’interface homme-machine (IHM) par exemple en lien avec le module de communication.

En outre, ces différents unités, dispositifs ou modules sont distincts sur la figure 2 mais l’invention peut prévoir divers types d’agencements comme par exemple un seul module cumulant l’ensemble des fonctions décrites ici. De même, ces moyens peuvent être divisés en plusieurs sous modules ou bien rassemblés sur une seule unité. Le système selon l’invention peut donc être utilisé pour synthétiser de façon simple et fiable des nanocristaux hydrosoluble de type ZAIS. Ainsi, selon un autre aspect, l’invention porte sur l’utilisation d’un système selon l’invention pour la synthèse de nanocristaux.

L’utilisation de ce système selon un mode de réalisation est illustrée à la figure 5.

Lors d’une étape 210, il y a formation dans une puce 10 microfluidique de gouttelettes de solution aqueuse dans un solvant organique, ladite solution aqueuse comportant des ions Argent (I), Indium (III), et/ou Zinc (II) et une base de Lewis molle et une base de Lewis dure. Les gouttelettes sont alors chauffées 220 à une à une température supérieure ou égale à 80°C. Alternativement, les précurseurs ont été préchauffés à une température supérieure ou égale à 80°C et donc les gouttelettes sont alors maintenues 220 à une température supérieure ou égale à 80°C.

Les gouttelettes peuvent ensuite être homogénéisées par leur passage dans une zone de mélange par exemple de type serpentin. De façon préférée, elles sont ensuite fusionnées en plus grosses gouttelettes par exemple dans une zone 14, 17 de coalescence.

Dans la deuxième partie du circuit, des gouttes de sulfure sont injectées 230 dans les gouttelettes. L’éventuelle fusion antérieure des gouttelettes de précurseurs métalliques en de plus grosses gouttelettes permet de bien maîtriser l’injection du sulfure et d’éviter que des gouttelettes de sulfure et des gouttelettes de précurseur métalliques ne se suivent dans le circuit sans s’y rencontrer.

Ensuite, la gouttelette de solution aqueuse est maintenue 240 à une température supérieure à 80°C pendant au moins cinq minutes de façon à permettre la formation de nanocristaux de formule Ag _x ln _y Zn _z S2 _, où x, y et z sont des nombres compris entre 0 et 4, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 et de préférence inférieure ou égale à 4. De préférence, x, y et z sont des nombres compris entre 0 et 2, la somme des nombres x, y et z étant au moins égale à 1 et inférieure à 4, de préférence au moins égale à 2 et inférieure à 3.

En outre, l’utilisation 200 selon l’invention peut comporter des étapes du procédé 100 de synthèse selon l’invention ainsi que leurs modes de réalisation préférés, les étapes étant par exemple : - une étape 250 de formation d’une coquille de ZnS, ladite étape comprenant l’ajout d’une solution aqueuse comportant des ions Zinc(ll) et d’une solution aqueuse comportant un ion Sulfure ;

- une étape 260 de recuit consistant à chauffer les nanocristaux recouvert d’une coquille de ZnS ;

- une étape 270 de purification.

En outre, l’utilisation 200 selon l’invention peut avantageusement comporter une ou plusieurs des étapes suivantes :

Paramétrage 281 de la synthèse par le module 91 de paramétrage,

- Contrôle 282 qualité de la synthèse par le module 92 de contrôle qualité, et

Rétrocontrôle 283 de la synthèse par le module 93 de rétrocontrôle.

Avantageusement, ces étapes comportent des sous étapes correspondant aux configurations des modules 91 , 92, 93 respectifs.

EXEMPLE

Les exemples ci-après illustrent l’invention mais n’ont aucun caractère limitatif.

1. Préparation des solutions stock

- Solution stock d’Argent(l) : 849 mg de nitrate d’argent (AgNC> _3, ³99.8% Aldrich) sont dissous dans 10 mL d’eau Millipore. La concentration molaire de la solution est 0,5 M en Argent.

- Solution stock d’lndium(lll) : 4,5 g de nitrate d’indium hydraté (ln(N0 ₃ ) ₃ .xH ₂ 0, on suppose une hydratation de 8 molécules d’eau par atome d’indium) sont dissous dans 10 mL d’eau Millipore. La concentration molaire de la solution est 1 M en Indium.

- Solution stock de Zinc(ll) : 2,97 g de nitrate de zinc hexahydraté (Zn(N0 ₃ ) ₂ .6H ₂ 0, >99.0% Aldrich) sont dissous dans 10 mL d’eau. La concentration molaire de la solution est 1 M en Zinc.

- Solution stock d’acide thioglycolique (TGA) : 69 pL de TGA pur sont introduits dans 1 mL d’eau millipore. La concentration molaire analytique en TGA est 1 M. - Solution stock de citrate : 294 mg de citrate de sodium tribasique sont dissous dans 1 ml_ d’eau millipore. La concentration molaire en ion citrate est 1 M.

- Solution stock de sulfure : 192 mg de sulfure de sodium hydraté (Na ₂ S.xH ₂ 0, une hydratation d’une molécule d’eau par soufre est supposée) sont dissous dans 10 mL d’eau millipore. La concentration molaire en ion sulfure est de 0,2 M.

Les solutions de TGA, citrate et sulfure sont préparées pour une utilisation sous 4h. Les autres solutions sont préparées d’avance, sans limite de temps.

2. Synthèse d’un échantillon de nanocristaux référencé 12

Dans un ballon tricol de 100 ml_, 50 ml d’eau distillée ont été introduits puis ont été ajoutés sous agitation :

• Vi _n = 204 mI_

• V _Ag =68 pL

• nipAA = 360 mg

• VTGA = 50 pL

Le ballon a été maintenu à une température de 100°C avec un contrôleur de température et équipé d’un réfrigérant à eau. Sous agitation vigoureuse, 1 ,440 mL de solution stock de sulfure ont été ajouté puis le montage a été maintenu à cette température pendant 10 min.

Une solution de Zn ²⁺ et citrate a été formée à partir des volumes suivants V _Zn = 400 pL, V _C it = 250 pL, V _eau = 3350 pL puis elle a été introduite au milieu réactionnel 10 min après l’injection de soufre.

À la fin de l’addition, 960 pL de solution stock de sulfure ont été ajouté puis le montage a été maintenu au reflux pendant 2 heures.

Une fois refroidi, le milieu réactionnel a été centrifugé à 4 000 tours par minute pendant 10 min puis le surnageant a été filtré sur un filtre-seringue de porosité 0,45 pM.

2. Synthèse d’autres échantillons de nanocristaux

Les autres compositions de nanocristaux ont été obtenues en modifiant les volumes et masse Vin , V _A g , GPRAA, VTGA, VS1, Vzn, Vcit, Veau , Vs2-

3. Comparaison des caractéristiques des nanocristaux obtenus

Le tableau 1 ci-dessous présente les caractéristiques des nanocristaux obtenus en fonction des paramètres de synthèse. L’échantillon référencé T 1 est un témoin ne faisant pas partie de l’invention correspondant à un protocole selon Regulacio et al. [Tableaux 1]

Ces résultats montrent que le procédé de synthèse selon l’invention (11 , I2, I3, I4) permet d’obtenir des rendements quantiques (0,28 ; 0,24 ; 0,22 ; 0,31 ) largement supérieurs aux rendements quantiques des procédés de l’art antérieur (0,067).

En outre, dans certaines conditions expérimentales (11 , [Argent] = 0,38 mM ; I3, [Argent] = 0,08 mM), le procédé de synthèse selon l’invention permet d’obtenir des compositions présentant des largeurs de raies plus faibles que celles observées avec les méthodes de l’art antérieur. De façon plus générale, les inventeurs ont observé que la diminution du rapport [Ag]:[ln] dans la solution aqueuse de synthèse permet de réduire la largueur de raies des compositions obtenues. De même, l’utilisation de très faibles concentrations en Argent (i.e. inférieures 0,5 mM, de préférence inférieures à 0,1 mM) permettent d’obtenir des compositions présentant de faibles largeurs de raies.

En outre, la comparaison des spectres obtenus après optimisation des paramètres d’acquisition dans le système de mesure optique avec ceux enregistrés en cuvette montre des longueurs d’onde et largeurs de raie (55 nm) identiques, quel que soit le mode de caractérisation employé, ce qui gage de la bonne qualité des mesures réalisées en ligne.