Matériaux hybrides fonctionnels photoactifs : stratégie d’élaboration, caractérisation et activité.

par Philippe Saint-Cricq Rivière

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Sylvie Lacombe.

Soutenue en 2009

à Pau .


  • Résumé

    La synthèse et la caractérisation de deux types de matériaux hybrides organiquesinorganiques photoactivables (massiques ou surfaciques) élaborés par voie sol gel grâce à l’encapsulation ou au greffage de photosensibilisateurs dans les matrices de silice (hôtes) sont décrites. L'analyse porosimétrique révèle des différences de comportement en fonction du mode de synthèse et du photosensibilisateur inséré. Des surfaces spécifiques supérieures à 500 m2 g1 sont obtenues pour les matériaux massiques, favorisant leur utilisation future en réactivité à l'interface gaz/solide. Pour les matériaux surfaciques, l'ellipsoporosimétrie révèle une parfaite mésoorganisation du réseau de silice et la stabilité des films obtenus. L'analyse spectroscopique permet de mettre en évidence la présence et l’état d’agrégation de la molécule photoactive au sein du matériau, de contrôler le greffage du photosensibilisateur et de démontrer sa stabilité dans le temps. La photoactivité de ces matériaux est étudiée par la photooxydation en présence d'oxygène et sous irradiation visible, à l'interface gaz/solide, de composés soufrés tels que le diméthylesulfure. Les caractéristiques de différents matériaux sont comparées en fonction du type de sensibilisateurs, de la nature de la matrice et du type de lien matricesensibilisateur. La formation, pour les deux types de matériaux (massiques et surfaciques), d'oxygène singulet à l'interface gaz/solide est démontrée, ouvrant la voie vers de nouvelles applications.


  • Résumé

    Synthesis and characterization of two types of hybrid materials (monoliths and films) including photosensitizers molecules, obtained by solgel synthesis, are described. Porosimetric analysis of the monoliths revealed differences between the materials depending on the synthesis conditions and on the sensitizer inserted. Generally high specific surfaces are obtained (above 500 m2 g1), allowing these materials to be used for reactions at the solid/gas interface. Ellipsoporosimetry of the films revealed a perfect mesoorganisation. Spectroscopic analysis of the prepared materials allows not only to emphasize the presence of agregated molecules, but also to control the grafting of the sensitizer and its stability with time. Photoactivity of the materials was studied through the photooxidation of nauseous compounds (sulfides) at the gas/solid interface using oxygen and natural or artificial light. The prepared materials are compared depending on the sensitizer used, the matrix and on the nature of the sensitizermatrix link. Singlet oxygen formation was shown under visible light, with formation of sulfone and sulfoxide as main products.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (VI-215 p.)
  • Annexes : Bibliographie en fin de chapitres. Notes bibliographiques.

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  • Bibliothèque : Université de Pau et des Pays de l'Adour. Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : US 467898
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