Thèse soutenue

Polymères de coordination hetherometallique : vers la modélisation de la luminescence

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Auteur / Autrice : Xiao Fan
Direction : Carole Daiguebonne
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 13/03/2015
Etablissement(s) : Rennes, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière (Rennes ; 1996-2016)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Chimiques de Rennes - Institut des Sciences Chimiques de Rennes
: Université européenne de Bretagne (2007-2016)
Jury : Président / Présidente : Pierre Mialane
Examinateurs / Examinatrices : Carole Daiguebonne, Pierre Mialane, Françoise Conan, Corine Simonnet-Jégat, Éric Le Fur, Olivier Guillou
Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre Mialane, Françoise Conan

Résumé

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Les polymères de coordination décrits dans cette thèse ont été préparés en accord avec les concepts de la chimie verte par réactions dans l’eau entre les sels de sodium des ligands et les ions lanthanides compris entre La et Lu (sauf Pm) plus Y. Deux types d’échantillons ont été préparés : des monocristaux et des poudres microcristallines. Les structures cristallines ont été résolues sur la base des monocristaux et les poudres microcristallines ont été utilisées pour étudier les propriétés physicochimiques des composés : stabilité thermique, propriétés de luminescence et de magnétisme. Dans nos travaux, quatre systèmes de polymères de coordination ont été étudiés. Ils ont été obtenus à partir de quatre acides : acide chelidonique (H2cda), acide 5-hydroxy-isophthalique (H2hip), acide 5-nitroisophthalique (H2nip) et acide 4-carboxyphenylboronique (Hcpb). Dix nouveaux monocristaux ont été obtenus par diffusions lentes en tubes en U à travers des gels physique (Agar) ou chimiques (TMOS ou TEOS), par diffusion lente en tubes en H à travers de l’eau distillée ou par évaporation lente du filtrat obtenu après la synthèse des poudres microcristallines. Les poudres microcristallines ont été classées sur la base de leurs diagrammes de diffraction des rayons-X. Leurs propriétés de luminescence ou de magnétisme ont été étudiées à l’état solide. Les transferts d’énergie intermétalliques ont été discutés, en particulier pour les ligands H2hip et Hcpb. Les composés hétéro-nucléaires (Gd / Tb et Eu / Tb) ont été préparés pour moduler les propriétés luminescentes de ces composés en variant les proportions relatives en ions lanthanides. Les polymères de coordination à base de terres rares synthétisés et étudiés dans ce manuscrit fournissent des informations intéressantes pour la conception future de matériaux multifonctionnels.