Clusters hétérométalliques fonctionnels : Synthèses, structures et propriétés

Heterometallic functional clusters : Syntheses, structures and properties

• Auteur / Autrice : Pierre Croizat
• Direction : Pierre Braunstein
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Science des matériaux

Nanoparticules

Catalyse hétérogène

Chimie organométallique

Clusters (chimie)

Résumé

L’objet de ce travail fut la synthèse, la caractérisation et l’utilisation en science des matériaux de clusters hétérométalliques. Une approche fondamentale consista à utiliser la notion d’analogie isolobale entre des ligands phénylboroles, boratabenzènes, boratanaphtalènes ou encore cyclopentadienyles fonctionnalisés et à comparer la réactivité de molybdates les contenant vis-à-vis de complexes du palladium et du platine. Des clusters tetranucléaires plans et centrosymétriques purent être caractérisés. Des analogies et des divergences structurales entre les clusters du bore et les clusters du carbone furent observées. Le nouvel anion [Mo(5-C5H4NMe2)(CO)3]- a réagi avec des complexes du Cu(I), d’Ag(I) et d’Au(I) et permis de former trois clusters hétérométalliques de formulation [M-Mo(5-C5H4NMe2)(CO)3]n présentant des intéractions d10-d10. Une autre approche fut l’utilisation de clusters en science des matériaux. A partir de clusters mixtes Pd/Mo et Pt/Mo thio-fonctionnalisés nous avons fait des monocouches auto-assemblées. Parallèlement, nous avons synthétisé, à partir d’un cluster mixte Pd/Mo muni d’une fonction alkoxysilylée, des nanoparticules bimétalliques supportées de composition contrôlée.

The aim of the project was the synthesis, the characterization and the use in material science of heterometallic clusters. A fondamental approach based on the isolobal analogy between phenyloborole, boratabenzene, boratanaphthalene and functionalized cyclopentadienyl ligands was used to compare the reactivity of molybdates containing these ligands toward palladium and platinum complexes. Tetranuclear, planar and centrosymmetric clusters were characterized. Structural analogies and differences between the boron- and the carbon-containing clusters were observed. The new anion [Mo(5-C5H4NMe2)(CO)3]- was reacted with Cu(I), Ag(I) and Au(I) complexes and led to the formation of three heterometallic clusters of formulation [M-Mo(5-C5H4NMe2)(CO)3]n and presenting d10-d10 interactions. Another approach was the use of clusters in material science. From thio-functionalized Pd/Mo and Pt/Mo mixed-metal clusters, we generated self-assembled monolayers. We have also synthesized, from an Pd/Mo alkoxysilyl-functionalized cluster, supported bimetallic nanoparticules of which the composition was controled.