Nano-rubans et cristaux anisotropes d’anthracènes et tétracènes à émission accordable : étude de la photophysique et des transferts d’énergie par microscopie confocale de fluorescence

Nano-ribbons and anisotropic crystals of anthracenes and tetracenes with tunable emission : study of the photophysics and energy transfer by confocal fluorescence microscopy

• Auteur / Autrice : Min-Tzu Kao
• Direction : André Del Guerzo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 12/12/2012
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Moléculaires (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Evelyne Fargin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Rémy Métivier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Ross Brown, Suzanne Fery-Forgues

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transfert d'énergie

Anthracène

Nanoparticules

Mots clés libres

Microscopie confocale de fluorescence

Transferts d’énergie

Nano-matériaux

Annihilations triplet-triplet

Auto-assemblage

Anthracène

Tetracène

Confocal fluorescence microscopy

Energy transfer

Nano-materials

Triplet-triplet annihilation

Self-assembly

Anthracene

Tetracene

Résumé

De nouveaux nano-objets anisotropes fluorescents sont obtenus par l’assemblage d’acènes spécifiquement conçus. Dans des cristaux, nano-rubans et nanoparticules anisotropes de 2,3-dialkyldiphenylanthracènes, les efficacités et la polarisation de l’émission bleue sont remarquables. La couleur de l’émission est accordée par le dopage avec des émetteurs verts et oranges (di- et tétra-phényltétracènes). La microscopie confocale de fluorescence permet d’étudier les cinétiques des états excités et des transferts d’énergie photo-induits, ainsi que la dispersion et les orientations des émetteurs. Pour la première fois, l’influence de la largeur de nano-rubans sur la cinétique d’annihilations triplet-triplet de tétracènes est mise en évidence. La microscopie révèle également le polymorphisme inhabituel d’un dérivé diéthynylphényl-anthracène. Ce travail ouvre des perspectives pour le développement et l’étude de processus fondamentaux de nano-matériaux luminescents.

New fluorescent anisotropic nano-objects are obtained by the assembly of specifically designed acenes. In crystals, nano-ribbons and anisotropic nanoparticles of 2,3-dialkyldiphenylanthracenes, the efficiencies and the polarization of the blue emission is remarkable. The color of the emission is tuned by doping with green and orange emitters (di-and tetra-phenyltetracenes). Confocal fluorescence microscopy is used to study the kinetics of excited states and photo-induced energy transfers, as well as the dispersion and orientation of the emitters. For the first time, the influence of the width of the nano-ribbons on the kinetics of tetracene triplet-triplet annihilations is highlighted. Microscopy also reveals the unusual polymorphism of a diethynylphenyl anthracene derivative. This work opens perspectives for the development and study of fundamental processes of luminescent nano-materials.