utilisation de la fusion et de la fission d'excitons pour la sensibilisation de complexes de lanthanides luminescents dans des architectures supramoléculaires.

harnessing exciton fission and fusion in bright lanthanide-based supramolecular architectures.

• Auteur / Autrice : Charles Ciambrone
• Direction : André Del Guerzo
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie Physique
• Date : Inscription en doctorat le 02/10/2023
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Moléculaires
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Nanostructures Organiques (NEO)

Mots clés

Mots clés libres

Lanthanides

Photoluminescence

Transfert d'énergie

Lanthanide

Photoluminescence

Energy transfer

Résumé

Ce projet vise à étudier la fission des singulets (SF) et l'annihilation des triplets par conversion (TTA-UC) en tant que mécanismes prometteurs pour l'utilisation de la lumière dans des applications telles que l'énergie solaire, la photocatalyse et l'imagerie biologique. La SF est considérée comme une manière potentiellement plus efficace de dépasser la limite de rendement des cellules solaires, mais ses conditions de fonctionnement exactes et ses processus restent à étudier. L'objectif est d'utiliser les espèces de triplets générées par la SF pour sensibiliser la luminescence des ions de lanthanides(III) dans le proche infrarouge, doublant ainsi leur rendement quantique potentiel. Cette recherche fournira des informations fondamentales et pourrait trouver des applications en tant que marqueurs biologiques. En ajustant les niveaux énergétiques des états excités des chromophores, il sera possible de manipuler les excitons au sein d'assemblages supramoléculaires pour explorer ces mécanismes. Le projet comprend des synthèses organiques, de la chimie de coordination et supramoléculaires, ainsi que des études photophysiques, menées en collaboration au sein du groupe de recherche.

The project aims to investigate singlet fission (SF) and triplet-triplet annihilation upconversion (TTA-UC) for light harvesting in applications such as solar energy, photocatalysis, and biological imaging. SF has the potential to exceed the efficiency limit of solar cells, but its operational conditions and subsequent processes remain unclear. The goal is to use SF-generated triplet species to sensitize the luminescence of near-infrared lanthanide(III) ions, doubling their quantum yield. This research will provide fundamental insights and may find use as biological markers. Adjusting chromophore excited-state energetics will allow exciton manipulation in tailored supramolecular assemblies. The project involves organic syntheses, coordination and supramolecular chemistries, and photophysics, conducted in collaboration within the research group.