Matériaux moléculaires magnétiques bidimentionnels construits à partir du ligand redox-actif pyrazine

Two-dimensional molecule-based magnetic materials based on the redox-active pyrazine ligand.

• Auteur / Autrice : Abhijit Adak
• Direction : Rodolphe Clérac
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physico-Chimie de la Matière Condensée
• Date : Soutenance le 21/12/2023
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche Paul Pascal (Pessac ; 1963-....)
• Jury : Président / Présidente : Cécile Zakri
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Abhishake Mondal
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Muralee Murugesu, Ie-Rang Jeon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pyrazine

Magnétisme moléculaire

Composés de coordination

Mots clés libres

Chimie de coordination

Polymères de coordination

Magnétisme moléculaire

Aimants à base de molécules

Pyrazine

Coordination Chemistry

Coordination polymers

Molecular Magnetism

Molecule-based magnets

Pyrazine

Résumé

Cette thèse présente la synthèse et la caractérisation de nouveaux matériaux magnétiques bidimensionnels (2D) à base de molécules basées sur des ligands pyrazines rédox-actifs et des métaux de transition. Le rôle des ligands axiaux dans ce système ainsi que les techniques post-synthétiques pour améliorer les interactions d'échange magnétique ont été explorés dans cette thèse. Le chapitre I traite d'une brève étude de la littérature sur les aimants à base de molécules et de la stratégie de conception d'aimants à base de molécules à haute température critique (Tc). Le chapitre II fournit les concepts généraux du magnétisme, de la spectroscopie d'absorption des rayons X (XAS) et du dichroïsme circulaire magnétique des rayons X (XMCD) qui sont essentiels à la compréhension des résultats expérimentaux obtenus dans cette thèse. Le chapitre III décrit la synthèse et la caractérisation du solide de coordination Cr(pyz)2I2 et illustre le rôle de la modification post-synthétique dans l'amélioration de la température d'ordre magnétique (Tc). Le chapitre IV est consacré à l'étude du rôle de la substitution axiale de ligands dans une famille de réseaux de coordination V(pyz)2X2 (où X = Cl, Br. I et NCS). Le chapitre V traite de la réduction post-synthétique des solides de coordination discutée au chapitre IV.

This thesis presents synthesis and characterizations of novel two-dimensional (2D) molecule-based magnetic materials based on redox-active pyrazine ligands and transition metals. The role of axial ligands in this kind of systems as well as post-synthetic technique to enhance the magnetic exchange interactions have been explored in this thesis. Chapter I discusses brief literature survey on molecule-based magnets and strategy to design high critical temperature (Tc) molecule-based magnets. Chapter II provides general concepts of magnetism, X-ray absorption spectroscopy (XAS) and X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) that are essential for understanding of the experimental results obtained in this thesis. Chapter III describes synthesis and characterization of Cr(pyz)2I2 coordination solid and illustrates the role of post-synthetic modification in enhancement of magnetic ordering temperature (Tc). Chapter IV is devoted to investigate the role of axial ligand substitution in a family of coordination network V(pyz)2X2 (where, X = Cl, Br. I and NCS). Chapter V deals with the post-synthetic reduction of the coordination solids discussed in chapter IV.