2012-06-15T23:59:59Z
2020-07-15T20:07:51Z
Conception de nouvelles espèces divalentes du groupe 14 (Ge, Sn) : réactivité et synthèse contrôlée de nano-objets
2011
2011-01-01
Ce travail concerne la synthèse de nano-objets mono-élément (Ge, Sn) et d'alliages (SiGe, GeSn, SnSi) à partir de dérivés du groupe 14 spécialement conçus à cet effet. Ces espèces présentent un double enjeu : elles doivent être suffisamment stables pour les manipuler aisément tout en restant labiles pour les décomposer dans des conditions douces de température. Pour cela, deux séries d'espèces germaniées à basse valence (degré d'oxydation II) ont été préparées et caractérisées. La première présente des ligands N-chélatants (aminotroponiminate et amidinate) permettant une stabilisation par complexation intramoléculaire. Des réactions spécifiques d'oxydation en présence d'une ortho-quinone et de complexation avec des métaux de transition ont confirmé leur caractère divalent. Leur thermolyse en solution a permis l'obtention de nanoparticules photoluminescentes de 2. 5 à 5 nm de diamètre protégées de l'oxydation par un enrobage organique. La seconde série concerne des espèces divalentes di- et poly-métallées du groupe 14 (hypermétallyl-germylènes et -stannylènes) stabilisées par complexation inter- ou intra-moléculaire. Elles pourraient s'avérer être des précurseurs de choix d'alliages nanométriques possédant des propriétés tout à fait inédites.
This work concerns the synthesis of single-element (Ge, Sn) and alloys (SiGe, GeSn, SnSi) nano-objects from group 14 derivatives specifically designed for this purpose. These species present a double challenge: they have to be stable enough to be handled easily and to remain labile to decompose in mild conditions of temperature. For this, two sets of low-coordinate germanium compounds (oxidation state II) have been prepared and characterized. The first one contains N-chelating ligands (aminotroponiminate and amidinate) which allow stabilization by intramolecular complexation. The oxidative reaction with an ortho-quinone and the complexation reaction with transition metals have confirmed their specific character of divalent sites. Their thermolysis in solution led to photoluminescent nanoparticles with a size in the range of 2. 5 to 5 nm surrounded by an organic layer that protected them from oxidation. The second set was devoted to the synthesis of di- and poly-metallated group 14 complexes (hypermetallyl-germylenes and -stannylenes) stabilized by inter- or intra-molecular complexation. They are potential precursors for group 14 nanoscale alloys with totally unique properties.
Germanium
Nanoparticules
Ligands (biochimie)
Spectroscopie
Germylène
Stannylène
Carbène
Nanoparticule
Aminotroponiminate
Amidinate
Hypermétallyle
Caractérisation structurale
Matioszek, Dimitri
Castel, Annie
Toulouse 3
http://www.theses.fr/2011TOU30219/document