Synthèse et caractérisation d’édifices moléculaires pour la séparation et l’accumulation de charges photo-induites

par Julien Boixel

Thèse de doctorat en Chimie fine. Chimie organique

Sous la direction de Fabrice Odobel et de Errol Blart.


  • Résumé

    La synthèse ainsi que les caractérisations physicochimiques et photophysiques d'architectures moléculaires pour mimer le processus de la photosynthèse ont été réalisées au cours de ce travail de thèse. Les édifices synthétisés reposent sur un jeu de donneurs d'électrons (ferrocène, polyarylamine ,porphyrine de zinc, phtalocyanine de zinc, tétrathiafulvalène étendu, complexe polypyridinique de ruthénium) et d'accepteurs d'électrons (pérylène monoimide, fullerène C60, naphtalène bisimide, porphyrine d'or). Ces unités redox et/ou photoactives sont reliées entre elles par des interactions supramoléculaires ou par des liaisons covalentes. Un intérêt particulier a été porté sur l'étude de l'influence du connecteur sur la vitesse du transfert de charges. Parmi les différents types de connecteurs nous avons utilisé l'oligophenylèneétynylène, qui induit une excellente communication électronique et le triazole obtenu par « click chemitry » qui s'avère moins favorable au transfert d'électron. La fonction de transfert d'électron photo-accumulatif à également été atteinte grâce à une dyade composée d'un complexe de ruthénium polypyridine relié à une polyaminearomatique. La dyade a été greffée à la surface d'un semi-conductor (TiO2) et a permis, pour la première, fois d'observer un double transfert d'électron photoinduit, suite à deux excitations lumineuses consécutives et sans avoir recours à un donneur d'électron sacrificiel.

  • Titre traduit

    Synthesis and characterisation of molecular architectures to promote the long range photo-induced charge separation and the photo-cumulative electron transfer process


  • Résumé

    During this thesis project different molecular architectures were synthesized and studied to mimic the process of natural photosynthesis. The synthesis and physico-chemical and photo-physical characterizations of the new molecular architectures were performed. The different molecules were composed of an electron donor (ferrocene, polyarylamine, zinc porphyrin, zinc phthalocyanine, extended tetrathiafulvalene, and ruthenium polypyridine complex) and an electron acceptor (perylene monoimide, fullerene C60, naphthalene bisimide, gold porphyrin). These redox and/or photoactive units were linked by supramolecular interactions or by covalent bonds. A special interest was devoted to the influence of this linker on the electron transfer rate. Oligophenyleethynylene bridges enable an excellent electronic communication, whereas the triazole moiety, formed by click chemistry, exhibits lower electronic coupling. A photo-accumulative electron transfer function was also achieved with a dyad composed of a ruthenium complex sensitizer and a polyarylamine electron donor. The dyad was chemisorbed on a semi-conducteur surface (TiO2) and, for the first time, a double photoinduced electron transfer upon two successives excitations was demonstrated without the use of a sacrificial electron donor.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (274 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2009 NANT 2138
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