A Research Center on Nanomaterials and Energy
 
Advanced characterizations component

Cette infrastructure de NanoQAM est dédiée à la caractérisation des matériaux organiques et hybrides, et en particulier des nanomatériaux. Les mesures de propriétés thermiques, optiques, les techniques spectroscopiques et chromatographiques et de microscopie, les mesures électrochimiques ainsi que des mesures diverses sont effectuées dans cette infrastructure. L’ensemble constitue une panoplie complète de la caractérisation chimique et physico-chimique des matériaux. L’unicité de l'infrastructure de NanoQAM provient de la panoplie complète et dédiée à la caractérisation des nanomatériaux et à l’intégration de ceux-ci dans des dispositifs tels les microsystèmes, et ce, dans un même lieu.

NanoQAM soutient une infrastructure de résonance magnétique nucléaire (RMN) dédiée à l’étude en phase solide de matériaux d’origine naturelle ou hybrides à haute valeur ajoutée. Ce parc instrumental est également complété par un spectromètre 400 MHz équipé de sondes de rotation à l’angle magique ultrarapide. La combinaison - unique au Québec - d’un champ faible et de sondes de ce type permettra l’étude de matériaux paramagnétiques tels que ceux impliqués dans les piles de type LiFePO4 (Pr. Schougaard) ou les nanoparticules luminescentes (Pr. Claverie et Pr. Marsan).

NanoQAM possède également un parc complet d’instruments dédiés à la caractérisation électrochimique des matériaux, en particulier pour les cellules photovoltaiques (Pr. Marsan), les supercapacités électrochimiques (Pr. Bélanger) et les piles lithium (Pr. Schougaard), y compris un microscope à balayage électrochimique. Ce dernier, installé dans une boîte à gants (Argon) dédiée, est le seul instrument capable d’imager avec une haute résolution les piles au lithium et autres matériaux contenant du lithium.

L’infrastructure comprend aussi une suite complète d’instruments de microscopie, que ce soit un microscope confocal à fluorescence, des microscopes optiques, un microscope Raman confocal, un microscope électronique à balayage et aussi un microscope AFM fonctionnant avec la technologie de vibration ultrasonique Scanasys et équipé de tous les modules existants (peak-force QNM, liquide, air, résolution atomique, STM et électrochimique). Cette instrumentation positionne NanoQAM comme un joueur incontournable pour l’étude des nanomatériaux pour les besoins énergétiques (Pr. Schougaard, Pr. Marsan, Pr. Bélanger, Pr. Siaj, Pr. Cloutier et Pr. Izquierdo).

Thermal characterizations

These instruments are used to study the thermal properties of nanomaterials (stability, crystallinity, degradation products, phase change) under controlled atmospheres and for wide range of temperatures.

Optical characterization

These equipments are used to study the optical properties of nanomaterials: UV-visible, angle of rotation, fluorescence, luminance, etc...

Spectroscopic characterization

These equipments allow to characterize the composition of materials by experimental techniques such as mass spectrometry, nuclear magnetic resonance, atomic adsoption and emission, infrared spectroscopies, etc...

Chromatographic characterizations

These chromatographic equipment in solid, gel and gas phases the separation of different kinds of compounds (organic, monomers or polymers) and the components identification using various spectroscopic detection systems (UV, IR, refractive index and mass spectrometry).

Microscopy and size measurements

Our range of microscopy equipments allows to image topography and physico-chemical activity of different kind of surfaces and also detect entities with micro- and nano-metric sizes.

Electrochemical measurements

All this equipment allows the complete characterization of the electrochemical activity and properties (impedance, conductivity, etc. ...) of all kind of materials.

Other characterizations

These equipments allow various characterizations of nanomaterials such as specific surface area, porosity, viscosity, surface tension and interaction or affinity constants.