Études théoriques et expérimentales de matériaux à base de clusters de molybdène
Auteur / Autrice : | Thi Diep Pham |
Direction : | Régis Gautier |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie |
Date : | Soutenance le 18/09/2020 |
Etablissement(s) : | Rennes, Ecole nationale supérieure de chimie |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut des Sciences Chimiques de Rennes |
Jury : | Président / Présidente : Stéphane Cordier |
Examinateurs / Examinatrices : Régis Gautier, Stéphane Cordier, Jérôme Cuny, Sébastien Floquet, Emmanuelle Deleporte, Adèle Renaud | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Jérôme Cuny, Sébastien Floquet |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Des matériaux à base de clusters octaédriques de molybdène à faces coiffées ont été étudiés à la fois d’un point de vue expérimental et théorique. Après une description des outils utilisés dans le cadre de ce travail de thèse, les deux premières parties du manuscrit sont dédiées à l’étude théorique de clusters octaédriques de molybdène. Les propriétés structurales et électroniques de clusters octaédriques halogénées déficients en électrons sont étudiées à l’aide de calculs de chimie quantique. Les résultats montrent notamment la difficulté à oxyder à deux électrons et plus ces espèces. Les propriétés structurales de clusters chalco-halogénés de molybdène ont également étudiées in silico en fonction du nombre de chalcogène coiffant. Les calculs sur les clusters di- et tri-substitués ont montré la plus grande stabilité des espèces présentant le plus grand nombre de fragments MoXi2Qi2Xa (X = halogène, Q = chalcogène) constituant le cluster octaédrique où les deux chalcogènes sont positionnés en trans. Des hétérostructures composites CsPbBr3/Cs2Mo6I14 (CPB/CMI) et Cs4PbBr6/Cs2Mo6Br14 (Cs4PbBr6/CMB) ont été synthétisées et mises en forme. Les systèmes CPB/CMI présentent un intérêt pour le photovoltaïque tandis que les systèmes Cs4PbBr6/CMB semblent prometteurs pour les applications liées à l’éclairage. De nouvelles électrodes verre/FTO/TiO2/CPB/CMI sont prometteuses puisque la couche de clusters de Mo6 de la photoélectrode limite la dégradation de la couche pérovskite CPB.