Etude par resonance magnetique nucleaire de cobalt 59 et du phosphore 31 de clusters heteropolymetalliques en phase solide et en solution

Cobalt 59 and phosphorus 31 nuclear magnetic resonance study of tetrahedral mixed-metal clusters both in the solid state and in solution

• Auteur / Autrice : PIERRE KEMPGENS
• Direction : Pierre Granger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Le premier chapitre de ce travail consiste en un bref rappel des differentes interactions subies par les spins nucleaires en rmn ainsi que des principales equations de la mecanique quantique permettant de decrire leur evolution en phase solide et en solution. Au deuxieme chapitre, l'intensite de la transition centrale d'un noyau de spin s=7/2 observee apres une impulsion radiofrequence et apres une sequence d'echo de spin est calculee. La methode basee sur l'echo de spin est ensuite appliquee au cluster tetraedrique co#4(co)#1#2. Le troisieme chapitre rend compte de la premiere observation experimentale du terme d'interference entre phenomenes de relaxation quadrupolaire et d'anisotropie de deplacement chimique. L'analyse de la forme de raie en solution d'un noyau de spin i=1/2, scalairement couple a un noyau quadrupolaire, peut permettre de carasteriser de maniere quantitative la relaxation du noyau quadrupolaire et de determiner la constante de couplage scalaire entre les deux noyaux. Dans le cas des clusters etudies dans ce travail, l'information de couplage est importante pour la comprehension de l'interaction entre le metal et le ligand. Le quatrieme chapitre constitue un excellent exemple de la complementarite existante entre rmn en phase solide et en solution. L'analyse des spectres d'une molecule en phase solide peut permettre de determiner les parametres d'interaction necessaires a l'interpretation des mesures de temps de relaxation en solution. Le comportement microdynamique des clusters a ainsi pu etre aborde dans le cadre d'un modele physique adequat. Au cinquieme et dernier chapitre, l'existence d'une constante de couplage scalaire entre deux noyaux de cobalt est mise pour la premiere fois en evidence par utilisation de la spectroscopie de correlation. La comparaison entre cartes a deux dimensions experimentales et theoriques peut mener a une valeur de la constante de couplage entre deux noyaux de cobalt.