Cette thématique a pour but de synthétiser des nanocomposites pour des applications dans le domaine du stockage de l'énergie (supercondensateurs), de l'électrocatalyse ou de la photocatalyse. Nous nous intéressons notamment à la possibilité d'incorporer des fonctions spécifiques à la surface de feuillets de graphène permettant ensuite l'incorporation de nanoparticules métalliques par réduction électrochimique. L'introduction de ponts covalents inter-feuillets est également recherchée afin d'augmenter la surface spécifique et de favoriser l'insertion d'un autre matériau dans l'espace inter-feuillets.
Un autre aspect de ce thème concerne la fonctionnalisation de nanoparticules métalliques à propriétés plasmoniques par des entités fluorescentes afin d'étudier l'impact des propriétés plasmoniques des particules ou de leurs assemblages sur la fluorescence des molécules à leur surface.
Parmi les molécules d'intérêt pour ces deux voies, les tétrazines présentent notamment l'avantage de pouvoir fonctionnaliser efficacement les nanostructures carbonées via la réaction de Diels-Alder inverse en y incorporant les fonctions présente comme substituants. Certaines tétrazines étant fluorescentes, elles peuvent être fonctionnalisées par chaines terminées par des groupes d'accroche permettant leur greffage sur les nanoparticules.