Étude des propriétés électroniques des hydrazines et nitriles complexés par des acides de Lewis. Vers le stockage chimique d'hydrogène.

Electronic properties study on hydrazines and nitriles complexed by Lewis acids. Towards chemical hydrogen storage.

• Auteur / Autrice : Javier Torres Escalona
• Direction : Anna Laporte-Chrostowska
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 27/11/2017
• Etablissement(s) : Pau
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences exactes et leurs applications (Pau, Pyrénées Atlantiques ; 1995-)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Énergies renouvelables

Hydrazine

Hydrogène

Mots clés libres

Acides et bases de Lewis

Hydrazine borane

Stockage chimique d'hydrogène

Nitrile-aluminium complexes

UV-SPE

FVT

TD-DFT

Energies d'ionisation

Lewis acids and bases

Hydrazine borane

Chemical Hydrogen storage

Nitrile-aluminum

Résumé

Dans la problématique de l'utilisation de nouvelles énergies non polluantes, l'hydrogène est l'un des principaux carburants verts du futur. Les dérivés d'hydrazine et de borane sont potentiellement intéressants pour le stockage chimique de l'hydrogène. Les complexes entre hydrazines ou nitriles avec des boranes ou des alanes sont à la base de cette étude. Ces composés ont été synthétisés afin d'étudier leur structure électronique avant et après la création de la liaison entre les acides et les bases de Lewis. La spectroscopie photoélectronique à rayonnement UV (UV-SPE) est utilisée comme outil principal de caractérisation fournissant des énergies d'ionisation (IE). L’interprétation des résultats expérimentaux est supportée par des calculs quantiques comme ΔSCF + TD-DFT, OVGF, P3 et SAC-CI. Des simulations et des expériences par Flash Vacuum Thermolysis (FVT) ont été effectuées, portant sur l’élimination d'hydrogène à partir de dérivés d'hydrazine borane.

Within the problematic of the use of new non-polluting energies, hydrogen is one of the main green fuels of the future. Hydrazine borane derivatives are potentially interesting chemical hydrogen storage materials. Complexes between hydrazines or nitriles with boranes or alanes are the basis of this study. These compounds were synthesized in order to study their electronic structure before and after creation of the bond between the Lewis acids and bases. Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy (UV-PES) is used as a main characterization tool, providing Ionization Energies (IE). The interpretation of the experimental results is supported by Quantum Chemical Calculations as ΔSCF+TD-DFT, OVGF, P3 and SAC-CI methods. Simulations and experiments by Flash Vacuum Thermolysis (FVT) were carried out on hydrogen release from hydrazine borane derivatives.