Caractérisation d'assemblages supramoléculaires chiraux par polarimétrie Mueller

Characterization of chiral supramolecular assemblies using Mueller polarimetry

• Auteur / Autrice : Shahana Nizar Nizar Shyla
• Direction : Cyriaque Genet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 20/09/2023
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Anne Zehnacker-Rentien
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thomas W. Ebbesen
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Anne Zehnacker-Rentien, Jeanne Crassous

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fluorescence

Polarimétrie

Chiralité (physique)

Anisotropie

Mots clés libres

Anisotropie

Assemblages supramoléculaires

Chiralité

Complexité des voies

Polarimétrie de Mueller

Polarisation de fluorescence

Anisotropy

Chirality

Fluorescence polarization

Mueller polarimetry

Pathway complexity

Supramolecular assemblies

Résumé

Cette thèse discute des défis que pose la caractérisation des assemblages supramoléculaires chiraux dus à l'inhomogénéité de l'échantillon, à l'effet de filtrage interne et aux effets d’anisotropie, qui tous induisent des artefacts dans les mesures polarimétriques. Ces défis sont relevés par l’utilisation de la polarimétrie de Mueller qui permet d’extraire les propriétés polarimétriques intrinsèques des structures supramoléculaires chirales, à la fois dans les états fondamentaux et excités. Grâce à cette polarimétrie, cette thèse peut étudier sur des agrégats supramoléculaires chiraux les réponses chiroptiques intrinsèques, la polarisation de fluorescence et la diversité hiérarchique des voies d’agrégations sur de tels systèmes moléculaires complexes. Les résultats présentés dans ce travail seraient autrement difficiles à obtenir en utilisant des méthodes de caractérisation conventionnelles.

This thesis discusses the challenges in characterizing chiral supramolecular assemblies arising due to sample inhomogeneity, inner-filtering effect, and high anisotropy, inducing artefacts in polarimetric measurements. These challenges are addressed using Mueller polarimetry to extract the intrinsic polarimetric properties of chiral supramolecular structures in both ground and excited states. Employing this method, this thesis is able to study on chiral supramolecular aggregates’ intrinsic chiroptical responses, fluorescence polarizations, and the hierarchical pathway diversity for aggregation offered by such complex molecular systems. The results presented in this work would have been otherwise hardly accessible using conventional characterization methods.