Conception rationnelle de nouveaux composés inorganiques à partir de sous-unités structurales 2D

par Houria Kabbour

Thèse de doctorat en Science des matériaux, physicochimie du solide

Sous la direction de Alain Meerschaut et de Laurent Cario.

Soutenue en 2005

à Nantes .

mots clés

• Composés inorganiques

Résumé

Le concept de sous-unité structurale (SBU), né en chimie supramoléculaire, a permis une grande avancée dans la prédiction de nouveaux composés purement organiques et d'hybrides organique-inorganique. L'objet de ce travail de thèse a été de montrer qu'il est possible d'appliquer ce concept de SBU aux matériaux purement inorganiques. Nous avons pu proposer une démarche rationnelle pour concevoir des composés inorganiques à partir de SBU 2D. De nombreuses familles de composés ont ainsi été élaborées en considérant l'association de blocs de type fluorine avec soit des blocs de type antifluorine, soit des blocs de type NaCl à 3 ou 4 couches d'anions. Ensuite, l'anticipation des relations structure/propriétés a permis de concevoir a priori des composés aux propriétés ciblées, comme des conducteurs transparents. Enfin, l'étude de composés oxychalcogénures a montré que cette démarche peut se généraliser à des structures complexes (alternance de plus de 2 blocs ; incommensurables).

Résumé

The concept of a secondary building unit (SBU), born in supramolecular chemistry, has permitted a large progress in the prediction of new organic and organic-inorganic hybrid compounds. The purpose of this thesis was to show that the SBU concept could be applied to purely inorganic compounds. We proposed a rational approach to obtain inorganic compounds from 2D SBUs. Thus, many families of compounds have been formed from the stacking of fluorite-type blocks with either antifluorite-type blocks or NaCl-type blocks (with 3 or 4 anion layers). Then, consideration of structure/property relationships has permitted the a priori design of compounds with targeted properties like transparent conductors. Finally, the study of oxychalogenide compounds has shown that this concept could be extended to complex structures (i. E. Stacking of more than 2 blocks and/or incommensurate layers).