Thèse soutenue

Tectonique moléculaire : réseaux de coordination hétérométalliques à base de dipyrrines

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Auteur / Autrice : Antoine Béziau
Direction : Mir Wais HosseiniStéphane Baudron
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 13/10/2014
Etablissement(s) : Strasbourg
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Chimie de la matière complexe (Strasbourg)
Jury : Président / Présidente : Jean-Pierre Sauvage
Examinateurs / Examinatrices : Clément Sanchez
Rapporteurs / Rapporteuses : Bruno Bujoli, Joël Moreau

Résumé

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Les réseaux de coordination, ou Metal Organic Frameworks (MOFs), sont des architectures cristallines hybrides organiques-inorganiques qui présentent des propriétés découlant de leurs compostions et de leurs architectures. L'objectif de ce travail fut la synthèse contrôlée de nouveaux réseaux de coordination homo- (MOFs) et hétérométalliques (M'MOFs) à base de ligands dipyrrines (dpms). Dans une première partie, une stratégie de synthèse basée sur l'auto-assemblage a permis l'obtention d'une nouvelle famille de réseaux constituée de MOFs luminescents [CdII(dpm)2] et de MOFs [NiII(dpm)2]. Dans une seconde partie, l'utilisation d'une stratégie séquentielle a permis de préparer des M'MOFs de type grille basés sur différents cations métalliques primaires (CuII, PdII, ZnII) et différents nœuds métalliques secondaires (CdCl2, Cd(NCS)2, Fe(NCS)2). Ces M'MOFs font partie des rares exemples d’architectures modulables conçues par une approche rationnelle et prédictible. De plus, il a été montré que ces composés pouvaient être synthétisés en une seule étape par une méthode avantageuse de synthèse "one pot". Pour finir, une stratégie "zip-Unzip-Rezip" consistant à convertir des MOFs préalablement formés en M'MOFs hétérométalliques par l'emploi de ligands auxiliaires a été mise au point. Cette nouvelle voie permet d'incorporer aisément de la fonctionnalité dans des architectures.