Solvatation de l'électron dans l'éthylène glycol : étude par spectroscopie d'absorption résolue en temps à l'échelle femtoseconde

par Behrouz Soroushian

Thèse de doctorat en Chimie. Chimie - Physique

Sous la direction de Mehran Mostafavi.


  • Résumé

    En raison de sa viscosité relativement élevée, de l'analogie de ces molécules avec celles de l'eau et du méthanol et de l'existance de deux groupements OH sur chaque molécule, l'éthylène glyol est un bon candidat pour étudier les mécanismes de la solvatation de l'électron. Un montage de spectroscopie d'absorption résolue en temps à l'échelle femtoseconde a été réalisé permettant de mesurer les spectre d'absorption dans une gamme spectrale allant de 400 à 750 nm. L'électron solvaté est produit par la photoionisation de l'éthylène glycol par un faisceau pompe à 263 nm et selon un processus d'absorption de deux photons. L'évolution du spectre d'absorption de l'échantillon a mis en évidence une localisation rapide de l'électron par les molécules de l'éthylène glycol. Le changement global de l'absorption du solvant est analysé d'abord par un modèle faisant intervenir trois états de l'électron, quasi-libre, présolvaté et solvaté. Ensuite un autre modèle a été employé dans lequel on considére qu'après la transition discrète de l'électron quasi-libre à l'électron solvaté cette entité évolue de façon continue pour devenir l'électron solvaté à l'état d'équilibre. La recombinaison géminée des électrons solvatés dans l'éthylène glycol a été étudié et le coefficient de diffusion mutuelle ainsi que la distance de séparation initiale ont été détérminés. Nous avons également étudié la réaction des électrons solvatés et les ions d'argent. Les expériences de la photolyse impulsionnelles nous ont permit d'étudier la dépendance de la constante de vitesse de la réaction en fonction de la distance entre les réactants.

  • Titre traduit

    Electron solvation in the ethylene glycol : study by time resolved absorption spectroscopy in femtosecond time scale


  • Résumé

    Because of its relatively high viscosity, analogy of the molecule with those of water and methanol and because of having two OH-groups, the ethylene glycol is an interesting media for studying solvation mechanisms of electron. A pomp-probe setup for transient absorption spectroscopy was realised and allowed the spectral measurements over a range of 400 to 750 nm. The solvated electrons were produced in the solvent using a pomp pulse at 263 nm. Time dependent evolution of the sample's absorption spectra show a fast localisation of the ejected electrons by its molecules. The overall evolution of the absorption spectra was described firstly by a model considering discrete transformations between three electron states: quasi-free, presolvated and solvated. In a second model we supposed that after discrete transformation of the quasi-free electron to the presolvated electron, this entity is continuously relaxed to the solvated electron in its equilibrium state. Geminate recombination of the solvated electrons in the ethylene glycol is studied and the coefficient of mutual diffusion and initial separation distance between the ejected electrons and their geminate counterparts are determined. We were studied reactions of the solvated electrons and the silver ions. The photlysis experiments made us able to study dependencies of the reaction rate constant to the distance between reactants.

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Informations

  • Détails : 173 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2004)263
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