Communication moléculaire photo-ionique : les études ultrarapides de composés supramoléculaire

• Auteur / Autrice : Pinar Batat
• Direction : Gediminas Jonusauskas, Nathan McClenaghan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie-physique
• Date : Soutenance le 24/10/2011
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean Oberlé, Olga Fedorova
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sebastino Campagna, Roaldas Gadonas

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie supramoléculaire

Membranes échangeuses d'ions

Fluorescence

Adsorption

Mots clés libres

Absorption transitoire

Fluorescence résolue en temps

Iono- et photosensibles moléculaires

Ultrafast femtosecond transient absorption measurements

Time-resolved fluorescence

Iono- and photosensitive molecules

Résumé

Des molécules ou assemblages moléculaires organiques (dérivés d’hémicyanine ou du BODIPY) ont été étudiés en solution par des méthodes optiques complémentaires : absorption stationnaire et fluorescence, absorption transitoire et fluorescence résolue en temps (échelle femtoseconde et picoseconde). Ces méthodes ont permis de caractériser différents processus tels que le transfert de charge intramoléculaire, le transfert d'énergie et le transfert d'électron photoinduit. Elles ont ainsi permis de démontrer l’intérêt de certains chromophores de type AzaBODIPY émettant dans le proche IR, dans des applications d’imagerie et de thérapie photodynamique. La photostabilité et l’absorption à deux photons ont également été étudiées dans le cas d’autres dérivés du BODIPY pouvant être appliqués à la détection d’espèces ioniques. Dans le cas des hémicyanines, des dérivés amphiphiles dotés d’une couronne reconnaissant spécifiquement certains cations ont également été étudiés sous forme de films de Langmuir-Blodgett et en présence de différents cations, le but étant de former des membranes artificielles iono- et photosensibles.

Ultrafast femtosecond transient absorption measurements (30 fs FWHM pulses) and complementary picosecond spectroscopies (20 ps FWHM pulses, streak camera detection), as well as steady state absorption and fluorescence measurements, were used to study a range of molecules and molecular assemblies. Processes such as intramolecular charge transfer, electronic energy transfer and photoinduced electron transfer were characterized. Amphiphilic azacrown-containing hemicyanine dyes and resulting iono- and photosensitive artificial membranes were studied using Langmuir-Blodgett techniques in the presence of various cations. Among a range of other molecules studied, NIR emitting aza-BODIPY dyes were studied by time-resolved methods in order to investigate their suitability for Photodynamic Therapy applications and imaging. Differently functionalized BODIPY dyes were investigated with respect to photostability, two photon absorption and ion sensing.