Tectonique moléculaire : Réseaux poreux à base de pilier ZnSiF6

Molecular tectonics : porous networks based on hexafluorosilicate pillars

• Auteur / Autrice : Mei-Jin Lin
• Direction : Mir Wais Hosseini, Abdelaziz Jouaiti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alain Marsura

Mots clés

Mots clés contrôlés

Porosité

Cristallographie

Autoassemblage

Liaisons de coordination

Tectonique moléculaire

Mots clés libres

Hexafluorosilicate

Résumé

Dans ce travail, la stratégie dite de tectonique moléculaire qui combine la reconnaissance moléculaire avec le processus itératif d'auto-assemblage, a été utilisée pour la conception et la création de réseaux moléculaires de coordination à l'état solide. Dans le but de former des matériaux poreux à l'état cristallin offrant des cavités de tailles modulable, la stratégie d'auto-assemblage basée sur des combinaisons de l'anion SiF62-, du di-cation Zn2* et une variété de tectons organique pontant a été étudiée. Selon la nature(rigidité, la longueur, la chiralités et le nombre de pôle coordinant) du tecton pontant organique utilisé, la formation de réseaux moléculaires l-D, 2-D et 3-D offrant des cavités intérieures et de topologies différentes a été démontrée. Les nouvelles architectures formées ont été caracterisées par des méthodes physico-chimiques, y compris les techniques de diffraction RX (monocristal et poudre). La stabilité des réseaux de coordination est améliorée par plusieurs approches, notamment en utilisant d'autres métaux, par la fonctionnalisation des tectons organiques, par la conception de nouveaux tectons rigides adoptant une position diagonale dans une architecture de forme cuboide ainsi que par le contrôle d'empilement des réseaux moléculaires 2-D.

In this Phd work, the strategy called molecular tectonic, which combines molecular recognition processes with iterative self-assembly events, has been used for the design and formation of coordination networks in the solid state. With the aim of forming porous materials in the crystalline state offering tailored cavities, the self-assembly strategy based on combinations of SiF62- anion, Zn2+ dication and a variety of bridging organic ligand has been studied. Depending on the nature(rigidity, length, chirality and denticity) of the bridged organic tectons, the formation of l-D, 2-D and 3-D architecture offering inner cavities and different topologies was demonstrated. The new generated architectures have been chamcterized by physical-chemical methods, including XRD techniques(Single crystal and Powder). The stability of the coordinationn networks is improved by several approaches including using different metal cations, functionalizing rigid organic tectons,designing new rigid tectons serving as diagonal of the formed cuboid 3-D architecture as well as controlling the packing of 2-D networks.