Thèse soutenue

Nouveaux matériaux hybrides organiques-inorganiques photochromes et/ou photoluminescents à base de polyoxométallates

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Auteur / Autrice : Patricia Bolle
Direction : Rémi DessaptHélène Brault
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences des Matériaux
Date : Soutenance le 17/10/2018
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans)
Partenaire(s) de recherche : COMUE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
Laboratoire : Institut des Matériaux Jean Rouxel (Nantes)
Jury : Président / Présidente : Florent Boucher
Examinateurs / Examinatrices : Anne Bleuzen, Isabelle Malfant, Rémi Métivier

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

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Les polyoxométallates (POMs) sont des oxydes moléculaires anioniques de métaux de transition qui présentent une grande diversité de composition chimique et de structure. Ils possèdent également des propriétés redox et optiques spécifiques et peuvent être associés via des approches ionique et covalente à des molécules organiques photochromes et/ou photoluminescentes pour élaborer des matériaux hybrides organiques-inorganiques photoactifs. Ce couplage innovant permet de moduler ou exalter de manière drastique les propriétés photophysiques des molécules organiques à l'état solide et constitue une approche très prometteuse pour réaliser des dispositifs photoactifs efficaces. Dans une première partie, de nouveaux matériaux photocommutables ont été élaborés en combinant les POMs à un diaryléthène cationique ou en incorporant des entités POM-spiropyrane photochromes dans des matrices polymères. Dans une seconde partie, de nouveaux systèmes hybrides luminescents ont été conçus en assemblant les POMs avec un complexe cyclométallé d’iridium (III) phosphorescent ou un phospholium fluorescent présentant des propriétés d’exaltation d’émission par agrégation. Pour finir, une troisième partie recense différentes stratégies d’assemblage visant à développer des matériaux multifonctionnels à base de POMs, couplant photochromisme et luminescence. Parmi elles, une nouvelle approche a notamment été explorée pour développer des assemblages supramoléculaires qui combinent des POMs intrinsèquement luminescents à base de lanthanides avec des molécules organiques photochromes.