Spectroscopie rovibrationnelle de l'éthylène : Effet Stark : Application à l'éthylène dans les zéolithes

Rovibrational spectroscopy of ethylene : Stark effect : Application to ethylene in zeolites

• Auteur / Autrice : Maxim Sanzharov
• Direction : Michel Loëte, Maud Rotger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 05/11/2010
• Etablissement(s) : Dijon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Carnot (Dijon ; .....-2012)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB) (Dijon)
• Jury : Président / Présidente : Laurent Manceron
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yurii Ponomarev, Guy Weber
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Isabelle Kleiner

Mots clés

Mots clés contrôlés

Zéolites

Matériaux poreux

Stark, Effet

Spectroscopie moléculaire

Mots clés libres

Spectroscopie moléculaire

Formalisme tensoriel

Groupe ponctuel D2h

Effet Stark

Solides nanoporeux

Zéolithes

Molecular spectroscopy

Tensorial formalism

D2h point group

Stark effect

Nanoporous solids

Zeolites

Résumé

L’objectif de ce mémoire est de présenter une étude aussi complète que possible de l’effet Stark dans les toupies asymétriques de type X2Y4 possédant le groupe de symétrie D2h et de l’appliquer au problème de la spectroscopie de l’éthylène piégé dans une zéolithe. Pour la première fois, un formalisme tensoriel adapté à l’étude de l’effet Stark pour la chaine de groupes O(3) D2h a été développé. Parallèlement au développement du modèle théorique, des programmes informatiques ont été mis au point sous la forme d’une nouvelle génération de logiciel appelé D2hTDS-ST utilisant une base plus simple, permettant une économie en temps de calcul. Sur la base des outils théoriques et informatiques ainsi qu’à partir des spectres expérimentaux enregistrés au laboratoire, nous avons fait une première estimation de la valeur du champ électrique effectif moyen produit par la silicalite-1. Les valeurs du champ électrique obtenues avec notre méthode sont cohérentes avec les valeurs obtenues par les calculs ab initio PBE1PBE6-31++G(2d,2p).

The objective of this report is to present a study as complete as possible of the Stark effect in the asymmetric top molecules of X2Y4 type possessing the D2h symmetry group and to apply it to the problem of the spectroscopy of the ethylene molecule trapped in a zeolite. For the first time, a tensorial formalism adapted to the study of the Stark effect for the O(3) D2h group chain was developed. In parallel, a computer package was worked out as a new generation of software called D2hTDS-ST using a simpler basis, allowing an economy in the calculation time. On the basis of the theoretical and computing tools as well as from the experimental spectra, recorded in the laboratory, we made a first estimation of the average effective electric field produced by silicalite-1. The values of the electric field obtained with our method are coherent with the values obtained by the ab initio PBE1PBE6-31++G(2d,2p) calculations.