Synthèse et contrôle de l'architecture de nouveaux métallophosphonates luminescents à base d'alcalino-terreux et de zinc

Synthesis and control of the architecture of new luminescent alkaline earth metallophosphonate

• Auteur / Autrice : Geoffrey Letheux
• Direction : Jean-Michel Rueff
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 10/11/2023
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux (Caen ; 1996-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement co-accrédité : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Olivier Perez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cyril Aymonier, Nathalie Audebrand, Aude Demessence, Yohann Cartigny
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Cyril Aymonier, Nathalie Audebrand

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rayons X -- Diffraction

Cristallisation

Cristallographie

Empilements lamellaires

Synthèse hydrothermale

Luminescence

Acides phosphoniques

Phosphonates

Matériaux hybrides

Mots clés libres

Hydrothermal

Métallophosphonate

Lamellaire

Hybrid material

Phosphonate

Metallophosphonate

Lamellar

Phosphonic acid

Résumé

Cette thèse concerne la synthèse et la caractérisation de nouveaux métallophosphonates luminescents sans terre rares obtenus par voie hydrothermale. Ce travail vise à contrôler la structure du matériau hybrides en jouant sur la taille et l’environnement du cation divalents (Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ et Zn2+) et sur une sélection d’acides phosphoniques rigides luminescents. Les ligands sont des dérivées du fluorène et du dibenzothiophène qui sont composés d’une plateforme aromatique sur laquelle des acides phosphoniques différents en nombre et positions peuvent être greffés. Selon la nature du cation, la géométrie de la plateforme aromatique et la position et le nombre de fonctions réactives, des architectures lamellaires ou en canaux ont été obtenues. La structure cristalline, la stabilité thermique et des études préliminaires de la luminescence sont proposés pour l’ensemble des matériaux synthétisés.

This thesis concerns the synthesis and characterisation of new luminescent rare-earth-free metallophosphonates obtained by hydrothermal route. This work aims to control the structure of the hybrid material by playing on the size and environment of the divalent cation (Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ and Zn2+) and on a selection of luminescent rigid phosphonic acids. The ligands are fluorene and dibenzothiophene derivatives consisting of an aromatic platform on which phosphonic acids differing in number and position can be grafted. Depending on the nature of the cation, the geometry of the aromatic platform and the position and number of reactive functions, lamellar or channel architectures have been obtained. The crystal structure, thermal stability and preliminary luminescence studies are proposed for all the materials synthesised.