Synthèse et étude de complexes de métaux de transition pour de nouveaux matériaux à applications photovoltaïques

Synthesis and study of transition metal complexes for new materials with photovoltaic applications

• Auteur / Autrice : Jérôme Husson
• Direction : Marc Beley
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ligands

Ruthénium -- Composés

Effet photovoltaïque

Résumé

Des ligands tridentales de la famille des terpyridines sont préparés. Ces ligands sont fonctionnalisés en position 4', soit par hytérocycles tels que la furanne, le thiophène ou le pyrrole, ou bien par une fonction acide carboxylique (ou un précurseur). Pour préparer ces composés une nouvelle méthode utilisant l'alumine comme base, sans solvant, est utilisée. Ces ligands sont utilisés dans la préparation de complexes du ruthénium (II). Deux types de complexes sont préparés : des complexes homoleptiques dont deux ligands sont fonctionnalisés par un hétérocycle, et des complexes hétéroleptiques dont un ligand est fonctionnalisé par un hétérocycle, et l'autre par une fonction acide carboxylique. Une nouvelle voie d'accès à ce dernier type de complexe est présentée. Elle est basée sur l'oxydation d'un cycle furanne en acide carboxylique directement sur le complexe. Les propríétés photo-physiques et électrochimiques des complexes sont étudiées. Les complexes sont aussi utilisés dans la préparation de nouveau matériaux. Les homoleptiques permettent l'obtention d'oligomères incluant des centre métaalliques par l'électro-polymérisation. Les hétéroleptiques sont utilisés dans la modification d'électrode par accrochage covalent via la fonction acide carbonique.

Terpyridine ligands are prepared. These ligands are functionalised at position 4' either by heterocycles such as furan, thiophene and pyrrole, or by a carboxylic acid (or a precursor). To prepare these compounds, a new method using alumina as a base without solvent is used. These ligands are used in the preparation of ruthenium (II) complexes. Two kinds of complexes are prepared : homoleptic complexes in which both ligands are functionalised by an heterocycle, and heteroleptic ones in which one ligand is functionalised by an heterocycle, and the other one by carboxylic acid function. For the latter, a new access is presented. It is based on the oxidation of a furan ring into a carboxylic acid, directly on the complex. Photo-physical and electrochemical properties of these complexes are studied. These complexes are also used in preparation of new materials. Homeleptic ones allow preparation of oligomers containing metallic centres by electro-polymerisation. Heteroleptic ones are used in the preparation of modified electrodes by covalent bonding with the carboxylic acid function.