Métallophosphates bidimensionnels luminescents et magnétiques : relation structure-propriétés

Luminescent and magnetic two-dimensional metal phosphonates : structure-properties relationships

• Auteur / Autrice : Clarisse Bloyet
• Direction : Jean-Michel Rueff
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 16/11/2018
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Physique, Sciences de l'Ingénieur, Matériaux, Énergie (Rouen)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux (Caen ; 1996-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Pierre Rabu
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Michel Rueff, Nathalie Audebrand, Philippe Miele, Alain Pautrat, Julien Cardin, Bernard Raveau, Thomas Devic
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nathalie Audebrand, Philippe Miele

Mots clés

Mots clés contrôlés

Luminescence

Matériaux multiferroïques

Magnétisme

Composés lamellaires

Synthèse hydrothermale

Phosphonates

Matériaux hybrides

Mots clés libres

Bidimensionnel

Couplage magnétoélectrique

Hybrid material

Hydrothermal

Lamellar

Two-dimensional

Magnetism

Magnetoelectric coupling

Résumé

Ce travail de thèse concerne l’étude de nouveaux matériaux hybrides organiques-inorganiques lamellaires magnétiques et luminescents synthétisés par voie hydrothermale. Ces matériaux ont été obtenus à partir de sels de métaux de transition de configuration électronique 3d (Cu2+, Co2+, Mn2+, Zn2+) et de molécules organiques de basse symétrie constituées d’au moins un acide phosphonique greffé sur une plateforme rigide aromatique (phényle ou naphtalène). Le choix du cation métallique ainsi que l’ajout d’autres fonctions (halogène : F, Cl, Br, I, acide carboxylique ou méthyle) sur ces systèmes cycliques ont conduit à des matériaux hybrides bidimensionnels aux architectures et propriétés physiques (luminescence, magnétisme et/ou couplage magnétoélectrique) diverses. La compréhension du lien entre les propriétés structurales et physiques de ces métallophosphonates ouvre la voie vers la conception de nouveaux matériaux multifonctionnels originaux.

This PhD work deals with the study of new lamellar magnetic and luminescent organic-inorganic hybrid materials synthesized by hydrothermal process. These materials were obtained from 3d transition metal salts (Cu2+, Co2+, Mn2+, Zn2+) and low symmetric organic molecules bearing at least one phosphonic acid function grafted onto a rigid aromatic platform (phenyl or naphthalene). The choice of the metal cation as well as additional functions (halogen: F, Cl, Br, I, carboxylic acid or methyl) on these cyclic systems led to two-dimensional hybrid materials with various architectures and physical properties (luminescence, magnetism and/or magnetoelectric coupling). Understanding the interconnections between the structural and physical properties of these metal phosphonates paves the way for the design of novel multifunctional materials.