Fonctionnalisation d’ (endo)fullerène : de la science des matériaux aux applications biomédicales

(Endo)fullerene functionalization : from material science to biomedical applications

• Auteur / Autrice : Kalman Toth
• Direction : Daniel Guillon, Delphine Felder-Flesch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance le 25/09/2012
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : André-Jean Attias
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean Weiss
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Teresa Sierra, Robert Deschenaux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Effet photovoltaïque

Fonctionnalisation des surfaces (chimie)

Cristaux liquides

Fullerènes

Composés organiques

Mots clés libres

Fullerènes

Métallofullerènes endohédraux nitride trimétalliques

Liquides-cristalline

Photovoltaïques

Agent de contraste IRM

Fullerenes

Trimetallic nitride template endohedral metallofullerene

Liquid crystal

Photovoltaics

MRI contrast agent

Endohedral fullerene

Résumé

Nous avons synthétisé différentes dyades donneurs-accepteurs (D-A) π-conjuguées à base de fullerène pour des applications photovoltaïques dans lesquelles les unités D étaient soit des oligophenylenevinylenes (OPV) soit des oligophenyleneethynylene (OPE) et les unités A étaient le C60 ou un endofullerène du type Y3N@C80. Il y avait une exigence supplémentaire pour nos matériaux, à savoir qu’ils devaient s’auto-organiser en phases liquides-cristallines. Pour ce faire, toutes les unités D contenaient un promoteur mésogène afin d'induire le mésomorphisme de la dyade D- et donc de contrôler la morphologie des couches minces nécessaires à l’élaboraiton des cellules photovoltaïques grâce à une organisation supramoléculaire. En dehors de cela, nous avons étudié l’influence de la nature chimique du donneur (par exemple lyophile ou amphiphile), de la longueur des oligomères et de la multiaddition sur les propriétés photophysiques et sur l'auto-assemblage. Nous avons synthétisé une dyade OPE-Y3N@C80 qui est le premier dérive mésomorphe et photosensible de ce type de métallofullerène endohédral.

We have synthesized different π-conjugated system-fullerene dyads for photovoltaic applications, where the donor units were either oligophenylenevinylene (OPV) or oligophenyleneethynylene (OPE) derivatives and for the acceptor, C60 or Y3N@C80 was used. There was an additional requirement for our materials: liquid crystallinity. All the donor units contained a mesogenic promoter in order to induce mesomorphism in the D-A dyad and to control the morphology of the prepared film through supramolecular organization. Apart from that, we investigated the effect of the chemical nature of the donor moiety (ie. lyophilic or amphiphilic), the oligomeric length and multiaddition on the photophysical properties and on the self-assembly. We have synthesized an OPE-Y3N@C80 dyad which is the first trimetallic nitride template endohedral metallofullerene derivative with mesomorphic and photoactive properties.