N,N’,N’’-Triarylisocyanurates et complexes acétylures de platine : vers de nouveaux matériaux pour la limitation optique

N,N’,N’’-Triarylisocyanurates and platinum acetylide complexes : toward new optical limiting materials

• Auteur / Autrice : Benjamin Blondeau
• Direction : Frédéric Paul, Olivier Mongin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie moléculaire et macromoléculaire
• Date : Soutenance le 26/07/2022
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Chimiques de Rennes
• Jury : Président / Présidente : Gilles Lemercier
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Gilles Lemercier, Isabelle Dixon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Absorption à deux photons

Optique non linéaire

Mots clés libres

Optique non linéaire

Isocyanurates

Acétylures de platine

Absorption à deuxphotons

Polyméthyl Méthacrylate

Limitation optique

Nonlinear optics

Isocyanurates

Platinum Acetylides

Two photon absorption

Polymethyl methacrylate

Optical limiting

Résumé

Dans cette thèse, nous ciblons de nouveaux absorbeurs non linéaires pour des applications en limitation optique et plus accessoirement en imagerie et thérapie photodynamique à deux photons. Pour cela, nous nous sommes intéressés à des structures octupolaires bidimensionnelles particulièrement connues pour avoir de bonnes propriétés en absorption à deux photons (A2P). Ainsi, nous avons décoré des isocyanurates, octupôles très peu étudiés dans le domaine de l’optique non linéaire, par des bras tout organique ou par des bras organométalliques. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la synthèse d’isocyanurates organiques et à l’étude de leurs propriétés optiques. Nous avons plus particulièrement étudié les effets de couplage électronique liés à la structure octupolaire. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressés à la synthèse et à l’étude des propriétés optiques d’isocyanurates organométalliques après ajout de complexes de Pt(II) au sein de la structure. Par la suite, nous nous sommes intéressés à l’incorporation de ces molécules dans une matrice solide translucide pour la limitation optique. Durant ce travail, les propriétés optiques des pastilles transluscides obtenues ont été comparées à celles des solutions correspondantes. Enfin, nous nous sommes intéressés à la synthèse de bis-acétylures de Pt(II) à symétrie quadrupolaire dans le but d’améliorer nos résultats en optique non linéaire. Les mesures d’A2P et Z-scan révèlent le potentiel de ces molécules pour la limitation optique ou la thérapie photodynamique.

In this thesis, we target new nonlinear absorbers for applications in optical limiting and more incidentally in two-photon imaging and photodynamic therapy. For this, we are interested in two-dimensional octupolar structures particularly known to exhibit high two photon absorptions. Thus, we have decorated isocyanurates, octupoles very little studied in the field of nonlinear optics, by all-organic arms or by organometallic arms. Initially, we were interested in the synthesis of organic isocyanurates and the study of their optical properties. We have more particularly studied the effects of electronic coupling related to the octupolar structure. In a second step, we were interested in the synthesis and the optical properties of organometallic isocyanurates after insertion of Pt(II) complexes within the structures. Subsequently, we were interested in the incorporation of these molecules in a translucent solid support for optical limiting. During this work, the optical properties of the translucent pellets obtained were compared to those obtained in solution. Finally, we were interested in the synthesis of Pt(II) bis-acetylides with quadrupolar symmetry in order to improve our results in nonlinear optics. A2P and Z-scan measurements reveal the potential of these molecules for optical limiting or photodynamic therapy.