Systemes photosynthetiques artificiels construits autour de ruthenium(ii) et d'iridium(iii) bis-terpyridine

• Auteur / Autrice : ISABELLE DIXON
• Direction : Jean-Pierre Sauvage
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Résumé

Les systemes photosynthetiques artificiels sont capables de realiser la transformation d'energie lumineuse en energie chimique : l'absorption de lumiere par un chromophore est suivie par la creation d'une difference de potentiel suite a des transferts d'electrons entre des unites electro-actives, formant une espece a charges separees. Des travaux preliminaires ont demontre que le ruthenium n'etait pas le metal assembleur le mieux adapte lorsque l'on voulait realiser un transfert d'electron photoinduit entre une porphyrine base libre et une porphyrine d'or, car il agit comme un piegeur d'energie. Nous avons donc choisi de le remplacer par l'iridium(iii). Apres la mise au point de methodes de complexation de ce metal avec des ligands terpyridiniques divers, nous avons etudie les proprietes des complexes ainsi formes : la plus remarquable est la longue duree de vie de leur etat excite (>1 s a temperature ambiante). Il faut aussi noter le fort caractere oxydant de cet etat excite. Dans un deuxieme temps des diades et triades porphyriniques ont ete construites autour du complexe ir(terpy) 2 3 +, dans lesquelles un transfert d'electron photoinduit a pu etre mis en evidence. Comme prevu aucun transfert d'energie n'a lieu dans ce cas. Dans la triade base libre, la duree de vie de l'etat a charges separees est de 3,5 ns dans l'acetonitrile. Lorsque la porphyrine est metallee au zinc(ii), cette duree de vie est beaucoup plus longue : 450 ns dans le toluene. Enfin, nous avons cherche a utiliser ce complexe comme centre photoactif en l'associant a un donneur d'electron (amine tertiaire) qui piege son etat excite. Le piegeage est empeche par acidification du milieu, ce qui fait de ces diades des sondes a protons luminescentes.