Complexes de métaux de transition organisés dans des nanostructures lamellaires hybrides fonctionnelles

Transition metal complexes organized in functional hybrid layered nanostructures

• Auteur / Autrice : Séraphin Eyele-Mezui
• Direction : Marc Drillon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie physique des matériaux
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg1994-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mir Wais Hosseini, Fabrice Leroux, Guillaume Rogez
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Cyrille Train, Mihai Barboiu

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phtalocyanines

Chiralité

Résonance paramagnétique électronique

Couches minces

Luminescence

Nanostructures

Matériaux hybrides

Résumé

Ce travail de thèse a permis d’élaborer de nouveaux matériaux hybrides organiques inorganiques multifonctionnels. Nous avons montré qu’il était possible selon un mécanisme d’échange anionique de fonctionnaliser l’espace interlamellaire de matériaux lamellaires de type Hydroxydes Simples Lamellaires par des complexes de métaux de transition (complexes de phthalocyanines, bases de Schiff métallées et complexes polypyridine de ruthénium). Grace à la mise au point d’une méthode de synthèse par voie indirecte, nous avons pu nous affranchir des nombreuses difficultés liées à l’insertion-greffage de ces complexes. L’insertion de tels complexes a permis de préciser le mécanisme de mise en ordre magnétique de ces matériaux hybrides. L’insertion d’une phthalocyanine de cuivre permet ainsi de disposer d’une sonde paramagnétique dans l’espace interlamellaire et par là, d’évaluer le champ interne résultant de la mise en ordre du matériau. Enfin, nous avons pu accéder à de nouveaux aimants multifonctionnels, associant par exemple magnétisme et chiralité ou magnétisme et luminescence.

This PhD work allowed to elaborate new multifunctionnal inorganic/organic hybrid materials. We showed that it was possible to functionalize the interlayer space of Layered Simple Hydroxides by transition metal complexes (phthalocyanine complexes, Schiff bas complexes and ruthenium polypyridine complexes) via an anionic exchange mechanism. We thus developed a new synthetic procedure, called “indirect synthesis”. We have succeeded to overcome the numerous difficulties linked to the insertion grafting of coordination complexes. The insertion of such complexes allowed to precise the mechanism of the magnetic ordering of theses hybrid materials. The insertion of copper phthalocyanine allows to benefit from an internal paramagnetic probe in-between the inorganic layers, and thus to evaluate the internal field resulting from the magnetic ordering of the material. Finally, with this approach, we have been able to obtain new functional magnets, combining magnetism and chirality, or magnetism and luminescence.