Capture sélective du monoxyde de carbone par des corroles de cobalt et application à la mise au point d'un détecteur de gaz

Selective trapping of carbon monoxide with cobalt corroles to aim the development of a gas sensor

• Auteur / Autrice : Valentin Quesneau
• Direction : Claude Gros, Virginie Blondeau-Patissier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie Physique
• Date : Soutenance le 20/12/2018
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie Moléculaire de l'Université de Bourgogne (ICMUB) (Dijon)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Bourgogne (1970-....)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Lucas
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphanie Durot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Roberto Paolesse, Bernard Boitrel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Détecteurs de gaz

Cobalt

Monoxyde de carbone

Mots clés libres

Corroles

Cobalt

Monoxyde de carbone

Carbon monoxyde

Corroles

Cobalt

Résumé

Ces travaux de thèse ont pour objectif la synthèse de nouveaux corroles de cobalt pour la détection à des concentrations sub-ppm de CO. La détection du monoxyde de carbone à de telles concentrations représente des enjeux de santé publique et industriel.Lors de ces travaux de thèse, les corroles de cobalt tétra-coordinés synthétisés se sont révélés instables dans le temps. Une nouvelle stratégie a été utilisée en se servant de ligands axiaux labiles comme groupements protecteurs des corroles de cobalt. Cette stratégie a permis d’élaborer un capteur détectant le monoxyde de carbone à des seuils de l’ordre du ppb.Enfin la dernière partie de ce travail concerne le développement de nouveaux matériaux poreux à base de corroles de cobalt dont les résultats se révèlent prometteurs pour la détection et le stockage du monoxyde de carbone.

This work aims to develop cobalt corroles for sub-ppm carbon monoxide detection. Surnamed “the silent killer”, detection at low-level of this gas represents a public health and an industrial challenge.During this work, synthesized tetra-coordinated cobalt corroles were found to be not stable over time. A new approach was developed, using labile axial ligands as protective groups of the tetra-coordinated cobalt corrole. This strategy leads to a ppb level detection sensor.The synthesis of new porous organic polymer based on cobalt corroles represents the last part of this work. Gas sorption measurement of these new materials are encouraging for their development for carbon monoxide detection or storage.