Développement de nouveaux matériaux pour la détection de biomarqueurs dans l'air expiré des patients

Au cours de ces travaux de thèse, nous nous sommes concentrés sur la détection d’ammoniac dans le souffle, en tant que biomarqueur de l’insuffisance rénale chronique. Pour ce faire, nous avons développé de nouveaux matériaux poreux pour la détection sélective d’ammoniac dans le souffle, à température ambiante. Plus précisément, nous décrivons ici l’intégration de corroles de cobalt au sein de la structure de réseaux métallo-organiques (MOFs). Cette approche permet la combinaison synergique de la sélectivité à l’ammoniac des corroles de cobalt et la porosité des matériaux tels que la PCN-222 et la PCN-224. Nous réalisons les greffages des corroles de cobalt mono-acides selon deux voies de greffages dans la PCN-222. Nous avons également étudié l’effet de la modification de la fonction de greffage, et nous avons intégré des corroles de cobalt diacides dans la PCN-224. Nous démontrons que l’intégration des corroles de cobalt dans ces deux MOFs n’affecte pas leur cristallinité.On observe également que les groupements électroattracteurs portés par le corrole de cobalt influencent leur taux de métallation, , et leur taux de greffage en jouant sur la force de la fonction de greffage acide carboxylique. Par ailleurs, des adsorptions préliminaires au CO montrent que la sélectivité provient d’un phénomène de chimisorption. Le meilleur matériau en terme de sélectivité au CO est le CoCorr2@PCN-222(A), contenant un corrole chloré. Enfin, nous avons élaboré des capteurs à partir de nos matériaux sensibles, sur des dispositifs SAW pour la détection d’ammoniac. Les capteurs réalisés montrent une réponse à l’ammoniac en air synthétique et en présence de CO, avec une senbilité accrues en présence d’interférents (O2 et CO). Le meilleur capteur a été obtenu avec un capteur SAW modifié par traitement chimique de surface et fonctionnalisé par croissance in situ du CoCorr2@PCN-222(A). On obitent alors une sélectivité de 219 µ°.s-1.ppm-1.