Дисертації з теми "Matériaux hybrides – Synthèse (chimie)"
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Guillerm, Vincent. "Synthèse, fonctionnalisation et propriétés d'adsorption de nouveaux solides hybrides poreux." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2011. http://www.theses.fr/2011VERS0001.
Анотація:
Les solides poreux hybrides poreux de type MOFs sont intensivement étudiés, et suscitent un intérêt important, de par leur caractère multifonctionnel, et leurs applications potentielles dans de nombreux domaines, tels que la catalyse, l’adsorption/stockage/séparation de gaz, les propriétés optiques, le transport de médicaments, etc. Le chapitre bibliographique s’intéressera aux principaux concepts relatifs aux solides hybrides de type Metal-Organic Frameworks (MOFs), avec un intérêt particulier pour les solides à base de métaux tétravalents (zirconium, titane), mais aussi les solides à base d’acide polycarboxyliques, leur fonctionnalisation et leurs propriétés d’adsorption en général. La seconde partie exposera les résultats de l’étude menée sur une série de solides dits « flexibles », et fonctionnalisés à l’aide de groupements chimiques de polarités variables, les MIL-53(Cr) modifiés. Cette étude s’étend de la synthèse jusqu’aux propriétés d’adsorption de CO2 et de CH4. Le chapitre suivant s’intéressera à des métaux à ce jour très peu utilisés dans le domaine des MOFs, le zirconium et le titane. Dans la continuité du chapitre précédent, une série de solides de type UiO-66 fonctionnalisés est étudiée, mais également des solides analogues étendus, ainsi qu’une famille de solides isoréticulaires inédits, les MIL-140. Un intérêt particulier est ici porté à la comparaison des stabilités mécaniques et hydrothermales de ces deux séries isoréticulaires, facteur important pour de nombreuses applications industrielles, ainsi qu’à la comparaison des propriétés d’adsorption (N2, CH4, CO2, H2S) du MIL-125(Ti) et de son homologue porteur d'une fonction amine. Enfin, au cours de cette thèse, des MOFs, connus ou nouveaux, ont été préparés à grande échelle pour être ensuite étudiés via des collaborations avec différents partenaires. Ce chapitre rassemblera, sous forme de publications, quelques uns des résultats obtenus par ces collaborateursPorous hybrid solids are intensively studied, and are of a growing interest, due to their polyfunctionality, for several field for their potential applications in catalysis, adsorption/storage/separation, optical properties, drug release, etc. The bibliographic part of this thesis summarizes the main concepts related to Metal-Organic Frameworks (MOFs), with a particular interest in tetravalent metal chemistry (zirconium, titanium) and polycarboxylate based MOFs, as well as their functionalization and their sorption properties. The second part deals with the study of a series of functionalized « flexible » MOFs (belonging to the MIL-53(Cr) structure type), using organic groups exhibiting different polarities. This study goes from the synthesis to the gas sorption properties (CO2, CH4). The next chapter is looking toward MOFs synthesis using zirconium and titanium, which were up to now scarcely used in the field of MOFs. In the same way than previously, a large series of functionalized UiO-66 solids were studied, as well as few extended analogues, as well as an unprecedented isoreticular series of zirconium carboxylates, labeled MIL-140. A particular interest is here given to the comparison of these two series, both in term of hydrothermal and mechanical stabilities, which are of outmost importance for most of the industrial applications, but also in term of gas sorption properties (N2, CO2, CH4, H2S). Finally, several large scale syntheses of known or new MOFs have been performed, so that these compounds could be provided to few collaborators. Their published results have been inserted in this chapter
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Périneau, Fabien. "Synthèse et propriétés de matériaux hybrides élastomères à base d'oxo-clusters de titane." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066652.
Анотація:
L'oxo-cluster de titane Ti16O16(OCH2CH3)32, composé d'un coeur oxo-métallique entouré d'une couronne de ligands organiques, a servi de nanobrique pour la synthèse de matériaux hybrides élastomères. L'échange des ligands éthoxy du cluster par des ligands fonctionnels permet d'envisager différents mode d'association du cluster avec des polymères. Grâce à l'échange des ligands éthoxy par des ligands pyrrolidone, le cluster a pu être assemblé par liaisons hydrogène avec un PDMS qui possède des fonctions thiourées terminales. La présence du cluster confère au gel formé des propriétés photochromes. Une connection de type covalent entre le cluster et le polymère est obtenue soit par la voie grafting onto soit par la voie gragting from. Dans le premier cas, les ligands éthoxy du Ti16 sont échangés par un poly(ABu) possédant une fonction -OH terminale, mais à température ambiante en raison de la réactivité des fonctions ester de l'ABu envers les ligands du Ti16. Dans le deuxième cas, six ligands du type trichloroéthoxy sont introduits à la surface du Ti16 pour le transformer en amorceurs d'ATRP. L'ATRP à température ambiante de l'ABu amorcée par le Ti16-CCl3 a été contrôlée et la caractérisation des étoiles hybrides formées prouve qu'elles possèdent six branches polymères. Ces étoiles hybrides au comportement photochrome ont ensuite été utilisées dans le cadre d'études rhéologiques et mécaniques comparatives avec des étoiles modèles et des analogues linéaires. Leur introduction dans un élastomère réticulé renforce significativement les propriétés en fracture de ce dernier et constitue une méthode de dispersion homogène de la composante inorganique dans la matrice polymère
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Thieuleux, Chloé. "Synthèse de matériaux hybrides mésostructurés en présence de tensioactifs non-ioniques - Contrôle de la chimie dans les pores et dans les murs." Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20089.
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Amanchar, Sara. "Synthèse et cristallochimie de nouveaux matériaux hybrides à base d’éléments 3d et/ou 4f." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0188.
Анотація:
Ce travail de thèse porte sur la synthèse et la caractérisation cristallochimique de matériaux hybrides associant une charpente organique de type dicarboxylate et une composante minérale (ions 3d et/ou 4f). Un nouvel oxalate de fer divalent, [NH4]2[FeII(C2O4)2]·H2O, obtenu par une synthèse sans solvant est présenté. Sa structure cristalline est résolue et décrite à partir de données de la diffraction des rayons X sur monocristal et sur poudre. Il s'agit d'une structure orthorhombique au caractère bidimensionnel marqué et contenant deux sites pour les ions ferreux. Des mesures magnétiques et de spectrométrie Mössbauer 57Fe complètent et confirment ces résultats. Une vaste famille de nouveaux composés, de formule générale Ln2(C8H6O4)3(NMF)4.xH2O.yNMF (Ln = Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy et Er), basés sur le ligand téréphtalate et des ions 4f, est ensuite décrite. En fonction de la taille de l'ion 4f et de la température de synthèse, trois structures cristallines différentes ont pu être révélées. Ces composés ont été synthétisés par la méthode hydrothermale à des températures de 120°C et 150°C, en utilisant le solvant N-MéthylFormamide (NMF), rarement utilisé dans la synthèse de matériaux hybrides à base d'ions 4f. Selon le type structural adopté, les ions 4f s'associent en dimères, en pseudo-dimères ou forment des chaînes. L'association d'ions 3d et 4f dans des conditions de synthèse similaires a conduit à un assemblage tridimensionnel dans les composés LnMn3(1,4-bdc)4(form)2(NMF)2·Hma. La caractérisation cristallochimique a été réalisée grâce à des mesures de diffraction des rayons X (monocristal et sur poudre), complétées par des mesures thermogravimétriques. Une attention particulière a été portée à la complétion de l'étude du composé Mn3(OH)2(C6H2O4S)2. La préparation d'échantillons en conditions anaérobies, plus purs que ceux des travaux précédents, a permis de réaliser des mesures de diffraction neutronique (PSI, Suisse) et de résoudre la structure magnétique de ce composé. Nous montrons que la structure antiferromagnétique de Mn3(OH)2(C6H2O4S)2 présente une parenté étroite avec celle de Mn2(OH)2(C8H4O4)This thesis focuses on the synthesis and crystal-chemistry characterization of hybrid materials combining a dicarboxylate organic framework and a mineral component (3d and/or 4f ions). A novel divalent iron oxalate, [NH4]2[FeII(C2O4)2]·H2O, obtained by solvent-free synthesis is presented. Its crystal structure is resolved and described from both single crystal and powder X-ray diffraction. It is an orthorhombic structure with a marked two-dimensional character which contains two sites for ferrous ions. Magnetic and Mössbauer 57Fe spectrometry measurements complete and confirm these results. A large family of new compounds, of general formula Ln2(C8H6O4)3(NMF)4.xH2O.yNMF (Ln = Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy and Er), based on the terephthalate ligand and 4f ions, is then described. Depending on the size of the 4f ion and temperature of synthesis, three different crystalline structures have been revealed. These compounds were synthesized by the hydrothermal method at temperatures of 120°C and 150°C, using the solvent N-MethylFormamide (NMF), rarely used in the synthesis of hybrid materials based on 4f ions. Depending on the structural type adopted, the 4f ions associate in dimers, in pseudo-dimers or form chains. The association of 3d and 4f ions under similar synthesis conditions led to a three-dimensional assembly in LnMn3(1,4-bdc)4(form)2(NMF)2·Hma compounds. The crystallographic characterization was carried out using X-ray diffraction measurements (single crystal and powder), supplemented by thermogravimetric measurements. Special attention was paid to the completion of the study of the compound Mn3(OH)2(C6H2O4S)2. The preparation of samples in anaerobic conditions, purer than those of previous works, made possible neutron diffraction measurements (PSI, Switzerland) and the determination of the magnetic structure. We show that the antiferromagnetic structure of Mn3(OH)2(C6H2O4S)2 is closely related to that of Mn2(OH)2(C8H4O4)
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Lepeytre, Cédric. "Matériaux hybrides organique-inorganique monophasés : synthèse et étude des paramètres conditionnant le solide." Montpellier 2, 1998. http://www.theses.fr/1998MON20014.
Анотація:
Des materiaux amorphes, hybrides organique-inorganique de type silsesquioxane ont ete elabores a partir de monomeres organosilicies polyfonctionnels. L'hydrolyse-condensation selon le procede sol-gel, de monomeres (ro)#3si-z-si(or)#3 comportant des espaceurs organiques z de nature differente, a ete etudiee. Des precurseurs organometalliques mono-, bi- ou trialcoxysilyles comportant des groupements #6-arene chrome tricarbonyle ont ete hydrolyses. Ils conduisent a des solides amorphes qui ont ete caracterises par des methodes spectroscopiques et macroscopiques. Les etudes ir, rmn #1#3c et #2#9si cp mas ont mis en evidence la conservation de l'entite organometallique au sein du solide sans rupture de la liaison silicium-carbone. Ceci est confirme par les analyses chimiques elementaires. Les surfaces specifiques bet de ces solides ont ete mesurees. Une etude du comportement thermique a ete effectuee. L'etude systematique de l'influence de cinq parametres intervenant dans les reactions d'hydrolyse-condensation a ete realisee. Les parametres etudies sont : la nature du precurseur organique, le catalyseur, le solvant, la concentration du precurseur et le groupement hydrolysable. Il ressort de cette etude que les solides hybrides organique-inorganique obtenus par voie sol-gel sont cinetiquement controles. Tous les parametres etudies entrainent des modifications des caracteristiques physiques (texture, porosite, hydrophilie) et chimiques (reactivite vis a vis de cr(co)#6). - la structure moleculaire du precurseur apparait comme un parametre fondamental : les precurseurs a motif organique rigide conduisent a des solides de surface specifique elevee et de faible reactivite chimique alors que le precurseur a motif organique plus flexible conduit aux resultats inverses. - les proprietes des solides semblent etre peu influencees par la nature du catalyseur. - le solvant entraine des modifications de la texture des solides (surface specifique). - la concentration du precurseur a une influence sur la texture et la reactivite chimique du solide. - le groupement hydrolysable (si-ome ou si-h) induit des modifications de texture des solides. Dans le cas de l'hydrolyse des silanes h#3si-z-sih#3, la nature du motif organique z a la meme influence sur les proprietes du solide que dans le cas des alcoxysilanes.
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Fouineau, Jonathan. "Synthèse de nanoparticules de chalcogénures de bismuth par chimie douce et élaboration de matériaux hybrides pour la thermoélectricité." Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015USPCC176.
Анотація:
Les systèmes thermoélectriques (TE) permettent de générer de l'électricité à partir d'un gradient de température et inversement. Les semi-conducteurs dopés, en particulier nanostructurés, présentent des performances élevées pour des différences de température importantes, cependant leur utilisation reste limitée à des applications de niche. Les matériaux les plus efficaces autour de la température ambiante, à base de Bi2Te3, sont de plus toxiques et onéreux. Les polymères conducteurs (PCs) constituent une alternative : ils sont peu coûteux, flexibles et légers, cependant leurs performances sont trop faibles pour envisager des applications à grande échelle. L'association de PCs avec des nanoparticules est une solution prometteuse pour améliorer leur efficacité. Ce travail de thèse est consacré au développement de nouveaux matériaux hybrides TE et à l'optimisation de l'interface entre les parties organique et inorganique. Des nanoparticules de Bi2Te3 dopées au Se, S et Sb ont été synthétisées par chimie douce en solution. Leurs mécanismes de synthèses en présence d'additifs ont été étudiés et différentes morphologies et compositions ont pu être obtenues. Des oligothiophènes fonctionnalisés par des fonctions thiols ont été également préparés et greffés à la surface des nanomatériaux synthétisés. Des matériaux hybrides ont ensuite été obtenus soit par dispersion des particules greffées dans un polymère, soit par co¬polymérisation chimique ou électrochimique du monomère greffé à la surface des particules et d'un monomère en solution. L'utilisation de nanoparticules greffées conduit à une meilleure incorporation et/ou dispersion des particules au sein de la matrice organiqueThermoelectric systems allow for the direct and reversible conversion of a temperature difference into electricity. Doped semiconductors allow to obtain effective systems for a substantial difference of temperature, nevertheless they are limited to niche applications. Bi2Te3, the reference material for applications close to room temperature is, in addition, toxic and costly. Electron conducting polymers represent an alternative for low temperature thermoelectric devices rince they are flexible, light and cost¬effective, however their performance is still too low for large scale development. The objective of this thesis was to develop hybrid materials with a good control of the inorganic-organic interface in order to take advantage of both components and prepare materials with enhanced thermoelectric properties. To achieve this objective, Bi2Te3 doped with Se, S or Sb nanoparticles were synthesized using a soft chemistry route. Their mechanisms of formation in the presence of different additives have been studied and different compositions and morphologies have been obtained. Oligothiophenes molecules functionalized with thiols functions were then prepared and further grafted at the surface of synthesized nanomaterials. Finally, hybrid materials were obtained either by dispersing grafted particles into a conducting polymer matrix, or by chemical or electrochemical co-polymerization of the grafted monomer with a monomer in solution. The use of grafted particles lead to a better dispersion of the inorganic material in the polymer matrix compared to bare particles
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Llàcer, Martínez Jaume. "Matériaux pérovskites hybrides : caractérisation des propriétés électroniques et stabilité à l’échelle nanométrique." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1I062.
Анотація:
Le réchauffement climatique constitue aujourd'hui une des principales préoccupations de notre société. Année après année, son impact et ses conséquences sont de plus en plus visibles. L'accord de Paris a fixé pour objectif de limiter les émissions de CO2, principalement issues de la demande croissante d'énergie à base de combustibles fossiles. Depuis, la communauté scientifique a multiplié ses efforts dans la recherche de sources alternatives d'énergie propres telles que les énergies renouvelables. À cet égard, l'énergie solaire est censée être une des principales sources d'énergie susceptibles de remplacer les combustibles fossiles. Par conséquent, les technologies photovoltaïques ont énormément évolué et les matériaux, dont notamment ceux à base de pérovskites hybrides organiques-inorganiques halogénées, ont été parmi les technologies ayant connu la croissance la plus rapide des performances des cellules solaires. En effet, les matériaux de type pérovskite possèdent des propriétés uniques telles que la flexibilité, le faible coût et la facilité de fabrication. Néanmoins, il reste encore quelques problèmes importants concernant leur stabilité face aux conditions atmosphériques. Cette thèse porte sur la caractérisation des propriétés électroniques, à l'échelle nanométrique, des couches minces à base de pérovskite au moyen de microscopies à sonde locale (Conducting AFM, Kelvin Probe Force Microscopy, and Scanning Microwave Microscopy).Dans ce domaine de recherche en pleine croissance, de nombreuses structures de pérovskite, des méthodes de dépôt et des voies de synthèse ont été développées et introduites dans des cellules solaires à base de pérovskite. La première partie de cette thèse consiste à détailler le contexte des matériaux pérovskites et à décrire la méthodologie utilisée dans le cadre de cette thèse. Ensuite, nous étudions et comparons les propriétés électroniques à la surface de matériaux pérovskites synthétisés suivant deux voies différentes. Il est également connu que l'ingénierie des dispositifs augmentait les performances et la stabilité des cellules solaires en pérovskite. Dans la seconde partie de cette thèse, nous montrons que, pour une structure de pérovskite donnée, la stabilité vis-à-vis de l'exposition contrôlée à des petites quantités d'eau peut être considérablement améliorée par l'optimisation de la synthèse. Pour terminer, nous proposons une série de conclusions et de perspectives qui pourraient aider à mieux comprendre le comportement de la pérovskite à l'échelle locale et à améliorer les performances des cellules solairesGlobal warming is one of the main concerns in our society nowadays, year after year the impact and consequences are becoming more visible. The Paris agreement set a target to limit the CO2 emission, which is mainly caused from the increasing demand for energy based on fossil fuels. Since then, the scientific community has increased their efforts on looking for clean energy sources such as renewable energies. In this regard, solar energy is meant to be one of the main energy sources that could replace fossil fuels. Therefore, photovoltaic technologies have evolved tremendously and, organic-inorganic hybrid halide perovskite materials have been one of the technologies with the fastest growth in solar cell performance. Perovskite materials possess unique properties such as flexibility, low-cost and ease to manufacture. Nonetheless, there are still some issues regarding their stability against atmospheric conditions that need to be understood. This dissertation focuses on the characterization of the electrical properties at the nanoscale of perovskite-based thin films by means of scanning probe microscopies (Conducting AFM, Kelvin Probe Force Microscopy, and Scanning Microwave Microscopy).In this growing field of research, many perovskite structures, deposition methods, and synthesis routes have been developed and introduced in perovskite-based solar cells. In the first part of this dissertation, the context of perovskite materials is detailed and the methodology used through the thesis is also described. Then, we study and compare the electronic properties at the surface of perovskite materials synthesized following two different routes. Moreover, it is known that device engineering can increase both, the performance, and the stability of perovskite solar cells. In a second part if the thesis, we show that for a given perovskite structure, the stability upon exposure to controlled small amounts of water can be significantly improved through the synthesis optimization. Finally, we provide a series of conclusions and perspectives that could help to further understand the perovskite behaviour at the local scale and to improve the cell performances
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Aumaitre, Cyril. "Synthèse et études de matériaux organiques absorbeurs visible-proche infrarouge pour la réalisation de cellules solaires hybrides." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAV050/document.
Анотація:
A l’échelle mondiale, la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique est de plus en plus importante. Basées sur le principe de la photosynthèse, les cellules solaires à colorant sont une des technologies émergentes viables pour une intégration en bâtiment. Ces cellules hybrides utilisent un oxyde semi-conducteur inorganique dont la surface est recouverte d’un colorant organique. L’absorption de la lumière incidente par ce colorant va provoquer l’injection d’un électron de l’état photo-excité de la molécule dans la bande de conduction de l’oxyde. Un médiateur rédox présent dans l’électrolyte va venir régénérer le colorant oxydé et générer un courant sous illumination. Les colorants déjà décrits dans la littérature présentent déjà des rendements de conversion pouvant atteindre 14 % mais très peu de ces matériaux peuvent absorber jusque dans la gamme proche infrarouge (700-1000 nm). Pourtant l’absorption des photons de cette gamme spectrale pourrait mener à une plus grande densité de courant générée et à de meilleures performances globales. Dans ce contexte, ce travail présente une étude complète de nouveaux colorants absorbeurs panchromatiques capable de collecter des photons jusque dans la gamme proche infrarouge. Pour cela, l’approche « donneur-accepteur » a été utilisée afin d’obtenir les propriétés optoélectroniques désirées. Une première famille à base de dérivés du benzothiadiazole a été développée conduisant à de très bonnes propriétés d’absorption dans la gamme proche infrarouge (absorption jusqu’à 925 nm). Les propriétés optiques, électrochimiques et photovoltaïques de ces matériaux ont été étudiées afin de comprendre les limitations de ces matériaux pour une application en cellules solaires. Suite à cela, une nouvelle famille de colorant à base de dérivés de l’isoindigo a été synthétisée et étudiée par spectroscopie UV-Visible, électrochimie et simulation DFT. Ces composés absorbent fortement dans la gamme UV-visible et proche infrarouge jusqu’à 848 nm. Après avoir optimisé les conditions d’imprégnation et de formulation de l’électrolyte, nous avons atteint un rendement de conversion en dispositif de 5,76%. Des mesures photophysiques nous ont permis d’avoir une compréhension fine des facteurs limitant l’efficacité de conversion de ces colorants. Fort de ce constat, nous avons amélioré la structure d’une des molécules pour atteindre un rendement de 7,0 %. Nous avons aussi de manière prospective testé différents matériaux alternatifs au système TiO2/iode classiquement utiliséOn a global scale, the share of renewable energies in the energy mix is constantly increasing. Based on the principle of photosynthesis, Dye-Sensitized Solar Cells are an emerging technology for Building Integration Photovoltaic (BIPV). These hybrid cells use an inorganic semiconductor oxide whose surface is covered with an organic dye. The absorption of the incident light by this dye will cause the injection of an electron from the photo-excited state of the molecule into the conduction band of the oxide. A redox mediator present in the electrolyte will regenerate the oxidized dye and generate a current under illumination. The dyes already described in the literature shows efficiencies reaching 14%. On the other hand, very few of these materials can absorb up to the near infrared range (NIR) (700-1000 nm). Thereby, the absorption of the NIR spectral range could lead to a greater photo-generated current density. In this context, this work presents a complete study of new panchromatic dyes extending into the near infrared range. For this study, the "donor-acceptor" approach was used to obtain the desired optoelectronic properties. A first family based on benzothiadiazole derivatives has been developed leading to very good absorption properties in the NIR region (absorption up to 925 nm). The optical, electrochemical and photovoltaic properties of these materials have been studied in order to understand the limitations for solar cell applications. Following this, a new dye family based on isoindigo derivatives was synthesized and studied by UV-Visible spectroscopy, electrochemistry and DFT simulation. These compounds strongly absorbs in the UV-visible and NIR spectral range up to 848 nm. The dyeing bath composition and the electrolyte formulation were optimized in order to obtain a device conversion efficiency of 5.76%. Photophysical measurements have allowed us to have a fine understanding of the limiting factors of these dyes. On the basis of this observation, we improved the structure of one of the dye and witg this new molecule we reached a power conversion efficiency of 7.0% with a UV-Visible and near infrared absorption for the solar cell. In the last part of this work we have also obtained preliminary results employing various alternative materials to the TiO2/iodine system
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Khlifi, Soumaya. "Nanomatériaux hybrides luminescents à clusters de métaux de transition : synthèse, mise en forme et modulation des propriétés optiques." Thesis, Rennes 1, 2019. http://www.theses.fr/2019REN1S091.
Анотація:
Les matériaux photoluminescents ont un rôle important dans les applications liées à la photonique, l'optoélectronique ou l'éclairage. Leur combinaison avec des polymères conduit à des matériaux fonctionnels polyvalents faciles à mettre en forme. Dans ce contexte, des matériaux hybrides composés d'une matrice organique contenant des clusters métalliques octaédriques fortement luminescents ont été préparés. Ces luminophores présentent plusieurs avantages : une forte luminescence dans le rouge et le proche-IR, un rendement quantique élevé, un large décalage de Stokes et aucun effet de photoblanchiment ou de photoscintillement. Comme matrice hôte, le PMMA et le PDMS ont été utilisés en raison de leurs propriétés optiques, mécaniques et leur stabilité thermique. Cependant, une condition nécessaire pour réaliser les matériaux hybrides est d'introduire de manière homogène l'émetteur inorganique dans le polymère organique afin d'éviter les phénomènes de ségrégations. Pour cela, plusieurs approches d'intégration ont été développées. Les analyses spectroscopiques effectuées sur ces hybrides ont montré leur grand potentiel d’applications. Ceux-ci ont été utilisés pour concevoir un matériau imprimable à la lumière, sans encre et auto-effaçable, lorsque qu’il est combiné à un fluorophore organique ; ainsi que pour l’élaboration de guides d’ondes 1D et 2D. Les guides 1D peuvent être appliqués en photonique intégrée, tandis que les guides 2D combinés à des cristaux liquides conduisent à un nouveau matériau PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) applicable pour des concentrateurs solaires luminescentsPhotoluminescent materials are playing a major role in applications related to photonics, optoelectronics or lighting. Combining them with polymers allows the design of easy-to-shape-functional materials with enhanced application versatility. Related to this, hybrid materials composed of an organic polymer matrix containing strongly luminescent octahedral metal clusters were prepared. Octahedral metal clusters have several advantages: a deep luminescence in the red and the near-IR region, a high quantum yield, a large Stokes shift and no photobleaching or photoblinking effects. As organic host matrices, PMMA and PDMS were used because of their optical and mechanical properties in addition to their thermal stability. However, a prerequisite for realizing hybrid materials is to homogeneously introduce the ceramic inorganic emitter in the organic polymer to avoid segregation-phase phenomena. For this purpose, several integration approaches were developed to prepare new hybrid materials. Meanwhile, spectroscopic analysis were performed on these hybrids demonstrating their huge potential. Actually, these hybrids were used to design a self-erasable inkless light-imprinting material when the hybrid is combined with an organic fluorophore, and 1D- and 2D-waveguides. The 1D-waveguides can be applied for integrated photonics while 2D-waveguides combined with liquid-crystals lead to a new luminescent PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) material for Luminescent Solar Concentrator technology
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Nabokoff, Pierre. "Synthèses de précurseurs organiques de radicaux hétéroatomiques pour la préparation de matériaux hybrides." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2020. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/201218_NABOKOFF_575sxytx526xlluw827l449jumhkc_TH.pdf.
Анотація:
Cette étude a pour but d’explorer l’influence du nanoconfinement sur le comportement de substrats organiques incorporés dans des silices mésoporeuses. Ces travaux s’articulent en deux volets. Le premier est une étude sur l’efficacité de la réaction de fragmentation par voie photochimique ou thermique d’alcoxyamines confinées. Par comparaison avec une étude réalisée en solution, des mesures effectuées par spectroscopie RPE quantitative ont permis de montrer que l’efficacité de cette rupture n’est pas altérée par l’incorporation des précurseurs organiques dans une matrice de silice. Dans un second temps des matériaux hybrides organiques-inorganiques fonctionnalisés par des précurseurs diazèniques ont été synthétisés. Ces derniers sont capables, sous irradiation à 360 nm, de former des radicaux hétéroatomiques qui sont transitoires en solution mais persistants dans la silice. Différentes structures ont été synthétisées, notamment des matériaux fonctionnalisés par une paire de radicaux de nature différente, i.e. un radical aryloxyle disposé face à un radical arylsulfanyle. Des études RPE en onde continue et pulsée ont permis de mettre en évidence la grande durée de vie de ces espèces paramagnétiques confinées et de mesurer leurs temps de relaxationThe aim of this work was to investigate the influence of the nanocofinement on the behaviour of organic substrates embedded in mesoporous silicas. This research hinged on two parts. The first study focused on the efficiency of the fragmentation reaction of confined alkoxyamines, under thermal or photochemical activation. Thanks to the comparison with the very same reactions in solution, the quantitative EPR measurements showed that the confinement of organic precursors had no effect on the efficiency of these reactions. Secondly, organic-inorganic hybrid materials were synthesized. These mesoporous silicas were functionalized with diazene radical precursors. Upon 360 nm irradiation, they generated heteroatomic radicals. Different materials were prepared, including one which enabled to form a face-to-face pair of different radicals, i.e. an aryloxyl radical in front of an arylsulfanyl radical. Studies carried out by continuous and pulsed wave EPR enabled to highlight the high stability of these confined paramagnetic species and to measure their relaxation times
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Vallé, Karine. "Accès à de nouveaux matériaux hybrides organiques-inorganiques à propriétés magnétiques : phosphonates et sulfonates métalliques porteurs de radicaux nitroxyles." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20159.
Анотація:
L'orientation et l'organisation de molecules organiques radicalaires au sein d'une matrice minerale de structure lamellaire peuvent permettre une veritable cooperation entre les proprietes magnetiques induites par les deux sous-reseaux. Dans ce contexte, la synthese de radicaux libres nitroxyles, portes par une entite de type phenylphosphonate ou phenylsulfonate nous a permis de preparer de nouveaux hybrides organiques-inorganiques lamellaires a proprietes magnetiques. Dans un premier chapitre, nous avons decrit la synthese de phenylphosphonates de sodium porteur en position para des radicaux nitroxyles (n-tert-butylaminoxyde ou nitronylnitroxyde). Leur condensation sur des sels metalliques divalents nous a conduit a des nitroxylphenylphosphonates metalliques lamellaires. L'arrangement structural au sein des feuillets metalliques est identique a celui des phosphonates decrits dans la litterature et ce malgre l'encombrement sterique apporte par le groupement n-tert-butylaminoxyle. Dans un second chapitre, nous avons mis au point une methode de synthese originale de sulfonates metalliques porteur d'un radical n-tert-butylaminoxyle. Son originalite reside dans l'oxydation de la fonction hydroxylamine en nitroxyde par un oxyde de metal (iv) ; cette reaction est simultanee a la formation du sulfonate metallique. Ces composes presentent une organisation lamellaire avec une distance interfeuillets identique a celle de leurs analogues phosphonates. Le troisieme chapitre decrit les proprietes magnetiques de ces composes a partir d'une etude de la susceptibilite magnetique en fonction de la temperature couplee a une analyse rpe en phase solide. Les solides prepares presentent des interactions antiferromagnetiques qui dans le cas du phosphonate de manganese s'etendent a longue distance avec une temperature de neel egale a 12 k. De plus, la difference de comportement magnetique observee entre les deux types de composes illustre l'importance de la nature des liaisons entre les centres metalliques d'une part et le metal et le radical nitroxyle d'autre part.
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Brondani, Dalci José. "Nouveaux réactifs de trialcoxysilylation. Utilisation pour la synthèse de précurseurs de composés hypervalents et de polymères et matériaux hybrides organominéraux." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20027.
Анотація:
Le travail presente dans cette these decrit une nouvelle voie generale et selective d'acces a divers types de precurseurs polysilyles trifonctionnels, a partir de nouveaux reactifs organomagnesiens fonctionnels (ro)#3sich#2mgcl (r = me, et, i-pr, t-bu). L'interet de ces nouveaux reactifs est illustre a la fois dans la chimie des composes hypervalents et dans la chimie des polymeres organometalliques et des materiaux hybrides organique-inorganiques. L'obtention d'oligomeres cycliques polyfonctionnels par autocondensation des reactifs magnesiens a permis d'acceder a un nouveau type de compose silicie pentacoordonne: l'anion heptafluorotrisilacyclohexane ch#2sif#2#3f#k#+, 18-cr-6. La structure de ce compose qui possede un atome de fluor pontant les trois atomes de silicium a ete determinee par diffraction des rayons x. Une etude rmn a temperature variable revele un echange intramoleculaire rapide de tous les atomes de fluor. Un mecanisme est propose pour rendre compte de ce comportement remarquable. Les reactifs magnesiens ont ete utilises pour acceder a des composes symetriques et dissymetriques polysilyles fonctionnels, precurseurs de materiaux mixtes a base de silicium. Les reactions d'hydrolyse et de polycondensation des groupes fonctionnels six#3 (x = or, h) ont permis d'obtenir des gels hybrides ou le motif organique est introduit de maniere reguliere dans le reseau silicate. Les reactions de polymerisation par l'intermediaire des groupes fonctionnels sih#3 ont conduit a des polysilanes et des polycarbosilanes fonctionnels
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Lerouge, Frédéric. "Auto-organisation des matériaux hybrides organique inorganique : influence de la géométrie du précurseur et des paramètres de synthèse." Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20144.
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Besançon, Manon. "Synthèse in situ de nanocomposites par chimie sol-gel non-hydrolytique en voie fondu." Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2020. https://n2t.net/ark:/47881/m6pn95cw.
Анотація:
Les nanocomposites suscitent un grand intérêt dû aux propriétés remarquables pouvant être apportées aux systèmes à base de polymère par les nanocharges. Une voie d’élaboration classique des nanocomposites est la dispersion des nanocharges dans le polymère en voie fondu. Cependant, cette voie d’élaboration a deux inconvénients majeurs : l’agglomération des nanocharges ainsi que les controverses sur leur manipulation. Pour répondre à ce problème, une autre approche a été développée ces dernières années et consiste à synthétiser les nanocharges in situ dans le polymère fondu par le procédé sol-gel. Néanmoins, dans des matrices polymères apolaires, les interactions entre les charges comportant des groupements hydroxyle de surface et la matrice ne sont pas favorisées. L’approche développée dans ce travail est l’utilisation de la chimie sol-gel nonhydrolytique pour la synthèse des charges en voie fondu. L’avantage de ce procédé est l’utilisation d’un donneur d’oxygène autre que l’eau et la capacité à jouer sur la taille et la morphologie des charges synthétisées. Des synthèses de dioxyde de titane et de phosphonates de titane lamellaires ont été effectuées en milieu fondu. Différents précurseurs ont été utilisés afin d’optimiser les interactions entre les charges et la matrice polymère. L’influence de la nature du polymère sur la morphologie des charges obtenues a aussi été étudiéePolymer nanocomposites have drawn considerable attention due to the improvement of structural and functional properties of polymer based systems. The common way to elaborate nanocomposites is the dispersion of fillers into the polymer. However, the agglomeration of nanofillers in the polymer and the increasing concerns about the manipulation of nanoobjects are the main issues of this technique. To overcome these problems, a “bottom-up” approach has been developed in recent years combining reactive extrusion and hydrolytic sol-gel chemistry. This approach has some limitations for non-polar polymers. Indeed, water is required and the surface of such inorganic phases presents hydroxyl groups involving a weak interaction with the polymer matrix. Our approach is to use non-hydrolytic sol-gel chemistry to generate nanofillers in the molten polymer. The specificity of NHSG is the use of an oxygen donor instead of water and the ability to control the shape and the size of nanofillers. Syntheses of titanium dioxide and layered titanium phosphonates were carried out in molten polymer. Different precursors were investigated in order to improve the compatibility between matrix and fillers and obtain homogeneous dispersion of small size fillers. The influence of the polymer nature on the obtained fillers morphology has also been studied
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Venturini, Pierre. "Synthèse et caractérisation de nanomatériaux hybrides innovants pour le biomédical." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0351/document.
Анотація:
Depuis quelques décennies, les nanomatériaux et tout particulièrement les nanoparticules d’oxyde de fer (magnétite/maghémite) superparamagnétiques ont connus un intérêt croissant en nano-médecine. Leur biocompatibilité et leurs propriétés magnétiques permettent notamment leur utilisation à des fins de diagnostic (IRM, Imagerie optique et nucléaire…) et de thérapie (Hyperthermie, nano vectorisation…). Au cours de cette thèse, la première étape a consisté à étudier en détails l’influence de plusieurs paramètres de synthèse sur les propriétés finales des nanoparticules d’oxyde de fer magnétique. Cette étude avait pour but de développer et d’optimiser une méthode de synthèse dérivée de la méthode de synthèse classique dite de co-précipitation mais modifiée par ajout de ligand citrates au cours de la synthèse. Des nanoparticules d’oxyde de fer d’une taille pouvant être contrôlée entre 4 et 13 nm recouvertes par une couronne de ligands citrates ont ainsi été synthétisées, celles-ci présentent une aimantation à saturation atteignant jusqu’à 75 emu/g d’oxyde de fer qui est une valeur particulièrement haute pour des nanoparticules de cette taille. Tout au long de ce travail, la caractérisation de ces nanoparticules par un panel étendu de techniques (MET, DRX, Mössbauer, IRTF, XPS, mesures magnétiques, DLS …) à permis notamment d’étudier de façon précise les relations existantes entre la taille, le taux de ligand, la composition et les propriétés magnétiques des nanoparticules synthétisées. Ces nanoparticules fonctionnalisées par des citrates ont ensuite été testées en milieu biologique afin d’évaluer leur internalisation dans les cellules et leur cytotoxicité. Dans un deuxième temps, d’autres travaux ont été menés sur les nanoparticules d’oxyde de fer. Notamment le remplacement des ligands citrates par un polymère bio-inspiré pouvant, selon les fonctions chimiques qui lui sont adjointes, avoir de multiples applications dans le domaine biomédicalFrom decades now, nanomaterials and especially superparamagnetic iron oxide nanoparticles are studied for their numerous applications in nanomedecine area. The biocompatibility and the magnetic properties of such nano-objects allow their utilization for diagnostic (MRI, optical imagery, PET…) and for therapy application (nanovectorization, hyperthermia…) During this thesis work, the first step was to study the influence of several synthesis parameters on the final properties of the magnetic iron oxide nanoparticles. The aim of this study was the development and the optimization of the widely used way of synthesis by co-precipitation modified by a ligand addition during the growth step of the synthesis. Citrate capped iron oxide nanoparticles with a controlled size between 4 and 13 nm have been synthesized, the saturation magnetization of these nanoparticles reach 75 emu/g of iron oxide, this value is particularly high for nanoparticles of such sizes. During this work, the large panel of characterizations performed on these nanoparticles (TEM, XRD, Mössbauer, FTIR, XPS, DLS, Magnetic measurement) allowed to study precisely the relations between size, ligand ratio, composition and magnetic properties of the synthesized nanoparticles. The interaction between the synthesized citrate capped nanoparticles and biological materials such as human cells have been investigated in-vitro notably to evaluate cells internalization and citotoxicity. In a second step, some additional works have been performed on the citrate capped iron oxide nanoparticles in order to replace the citrate ligand by a bio-inspired polymer (poly-oxazoline). This polymer can have multiple biomedical applications depending of the pendent chemical groups that have been fixed on it
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Brulay, Guillaume. "Optimisation de la quantité de radicaux générés dans les silices hybrides mésoporeuses : synthèse, caractérisation, application." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2022. http://www.theses.fr/2022AIXM0575.
Анотація:
Le but de cette étude est de développer des silices mésoporeuses hybrides possédant une concentration en radicaux transitoires élevée pour permettre des application notamment en RMN-PDN. Tout d'abord, il a été montré que des rendements quantitatifs en centres paramagnétiques pouvaient être obtenus lors de réactions photochimiques unimoléculaires. La synthèse de nouveaux précurseurs ainsi qu'une optimisation des conditions de photolyse ont permis d'obtenir des silices fonctionnalisées par des radicaux transitoires avec des rendements de bons à quantitatifs. La différence de réactivité des divers précurseurs de radicaux a été rationalisée, une adéquation entre les mécanismes de fragmentation et les contraintes relatives à leur environnement dans les murs des silices est indispensable pour l'obtention de bons rendements. Ces systèmes polyradicalaires ont été caractérisés par spectroscopie RPE. Leur temps de vie élevé rend possible l'évaluation de ces nouveaux radicaux "persistant" en tant qu'agent de polarisation pour la RMN-PDNThe aim of this work was the development of hybrid mesoporous silicas composed with high concentration of embedded transient radicals in order to use them as polarizing agent in DNP-NMR. First of all, quantitative yield in paramagnetic centers were obtained from unimolecular processed carried out under photoirradiation. The synthesis and optimization of photolysis conditions allowed to obtain functionalized silicas by transient radicals from good to quantitative yields. The reactivity difference of radical precursors was rationalized by the fragmentation mechanism and environmental constraints inside the walls of the silica structure which provided high yields. Polyradical systems were characterized by EPR spectroscopy. High life-time allows the evaluation of these new "persistent" radical species as polarizing agent for DNP-NMR
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Abada, Valérie. "Synthèse et caractérisation de fluoroalcoxydes volatils de cérium (IV), de pinacolates homométalliques de niobium (V) et hétérométalliques "Ce-M"(M=Ti,Nb) et de précurseurs moléculaires de matériaux hybrides." Montpellier 2, 1997. http://www.theses.fr/1997MON20232.
Анотація:
Les ceramiques de type oxyde sont performantes et occupent une place de choix dans le monde industriel. Les procedes de chimie douce (procedes sol-gel et mocvd) exigent des precurseurs specifiques. Les alcoxydes homometalliques et heterometalliques sont des precurseurs moleculaires de choix. L'alcoolyse de (ce(oipr)4(iproh))2 par l'hexafluoroisopropanol suivie par des reactions de complexation avec des bases de lewis dures a permis la synthese de plusieurs fluoroalcoxydes volatils. Le cerium est implique dans de nombreuses ceramiques de haute technologie. Des pinacolates heterometalliques ce-m (m=ti,nb) ont ete synthetises et caracterises. Les materiaux organiques-inorganiques sont des materiaux du futur. Ils combinent les proprietes d'un systeme organique et celles d'un systeme inorganique. La modification de l'isopropoxyde de niobium par des ligands polymerisables a permis la caracterisation univoque de deux alcoxydes homometalliques de niobium.
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Lin, Qiqiao. "Luminescent hybrid materials for LED lighting." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLX036.
Анотація:
Cette thèse visait à concevoir et à synthétiser des matériaux hybrides organiques-inorganiques à luminescence contrôlée et à les étudier en tant que luminophores pour l'éclairage à LED. L'objectif final était d'obtenir une source de lumière blanche. En effet, les LED blanches commerciales sont constituées d'un dispositif émetteur bleu recouvert d'un luminophore jaune. La combinaison de ces deux couleurs produit une lumière blanche. Cependant, cette lumière n'est pas de bonne qualité car il lui manque une composante rouge. Cela entraîne un mauvais rendu des couleurs des objets éclairés par ces sources de lumière. Dans notre travail, des polymères conjugués de différentes couleurs d'émission ont été obtenus avec succès. En particulier, plusieurs émetteurs de blanc ont pu être isolés.Dans cette thèse, non seulement les procédures de synthèse et les caractérisations chimiques sont présentées en détail, mais également les études des propriétés photophysiques des polymères, en solution et à l'état solide. Des études à l'état solide ont été effectuées sur les polymères et sur les polymères dispersés dans une matrice polymère. Ces études ont permis d'identifier les facteurs limitants quant aux utilisations pratiques de ces matériaux. Des solutions ont été proposées pour améliorer les performances d’émission et de stabilité des matériaux. De plus, ces travaux ont permis d'introduire la 2,2’-bipyrimidine comme nouvelle unité constitutrice pour le développement de polymères conjuguésThis thesis aimed at designing and synthesizing organic-inorganic hybrid materials with controlled luminescence and at investigating them as phosphors for LED lighting. The final goal was to obtain a white source of light. Indeed, commercial white LEDs are made up of a blue emitting device covered with a yellow phosphor. Combining these two colors yields white light. However, this light is not of good quality as it lacks some red component. This results in a bad rendering of the colors of objects illuminated by these sources of light. In our work, conjugated polymers with different emission colors have successfully been obtained. In particular, several single white emitters have been isolated.In this PhD thesis, not only the synthetic procedures and chemical characterizations are presented in detail, but also the studies of the photophysical properties of the polymers, either in solution or in the solid state. Solid state studies were performed on the bulk polymers and on the polymers dispersed into a polymeric matrix. These studies have lead to identify the limiting factors that could hamper the use of the materials. Solutions have been proposed to improve the materials performance and stability. Furthermore, 2,2’-bipyrimidine has been introduced as a new synthon for designing and developing conjugated polymers
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Jouffret, Laurent. "Synthèse hydrothermale d’uranyle-vanadates et d’uranyle-phosphates : influence des amines et dimensionnalité des arrangements inorganiques." Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10065.
Анотація:
La chimie du solide des composes hybrides organiques inorganiques contenant l’uranium a été récemment enrichie par une multiplication de publications concernant des matériaux bi ou tri dimensionnels. Ce travail porte sur la synthèse hydrothermale de composés des systèmes uranyle-vanadate-amines et uranyle-phosphate-amines. La résolution des structures de ces composés s’est faite par diffraction des rayons X sur monocristal. Leur stabilité thermique a aussi été étudiée. Suivant le pH de la solution, et l’amine utilisée, différentes familles de composés apparaissent. A pH basique, les composés obtenus sont bidimensionnels avec des couches correspondant à celles des phases naturelles, à savoir couches de type carnotite pour les uranyle-vanadates ou de type autunite pour les uranyle-phosphates. A pH acide, des composés à charpente tridimensionnelle sont stabilisés par la présence des amines. Les arrangements résultent de couches uranyle-vanadate ou uranyle-phosphate de type uranophane reliées par des piliers uranyle. Ces arrangements présentent différents rapports U/V ou U/P selon l’isomérie géométrique de la couche uranophane. L’identification de nouveaux isomères géométriques a généré une classification de ces isomères qui permet une comparaison simple et la compréhension de leur formation. Enfin, l’utilisation de l’éthylène diamine dans le système uranyle-phosphate permet la réduction in situ de l’uranium (VI) en uranium (IV) et la formation d’un phosphate d’uranium (IV) où les couches uranium-phosphate alternent avec des couches d’éthylène diamine diprotonnéeSolid state chemistry of hybrid organic-inorganic compounds containing uranium has been enriched recently by a multiplication of papers dealing with two and three dimensional inorganic materials. This work deals with hydrothermal synthesis of compounds in the uranyl-phosphate-amine and uranyl-vanadate-amine systems. Determination of their structure was done by X-ray diffraction on single crystals. Their thermal stability was also studied. According to the pH of the initial solutions, and nature of the amine used, different families of compounds appear. With a basic pH, the obtained compounds are two dimensional with the layers corresponding to those found in naturally occurring phases, such as carnotite type layer for the uranyl-vanadate system and autunite for the uranyl-phosphate system. With an acidic pH, compounds with three dimensional frameworks are stabilized by the presence of the amines. The frameworks result from uranophane type uranyl-vanadate or uranyl-phosphate layers connected by uranyl pillars. They display different U/V or U/P ratios depending on the geometric isomer of the uranophane layer. Identification of new geometric isomers has led to a simple classification of the isomers which helps to their comparison and to the understanding of their formation. Finally, using ethylene diamine in the uranyl-phosphate system reduces in situ uranium (VI) into uranium (IV) and forms a uranium (IV) phosphate in which the uranium-phosphate layers alternate with diprotonated ethylene diamine layers
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Jouffret, Laurent. "Synthèse hydrothermale d’uranyle-vanadates et d’uranyle-phosphates : influence des amines et dimensionnalité des arrangements inorganiques." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10065/document.
Анотація:
La chimie du solide des composes hybrides organiques inorganiques contenant l’uranium a été récemment enrichie par une multiplication de publications concernant des matériaux bi ou tri dimensionnels. Ce travail porte sur la synthèse hydrothermale de composés des systèmes uranyle-vanadate-amines et uranyle-phosphate-amines. La résolution des structures de ces composés s’est faite par diffraction des rayons X sur monocristal. Leur stabilité thermique a aussi été étudiée. Suivant le pH de la solution, et l’amine utilisée, différentes familles de composés apparaissent. A pH basique, les composés obtenus sont bidimensionnels avec des couches correspondant à celles des phases naturelles, à savoir couches de type carnotite pour les uranyle-vanadates ou de type autunite pour les uranyle-phosphates. A pH acide, des composés à charpente tridimensionnelle sont stabilisés par la présence des amines. Les arrangements résultent de couches uranyle-vanadate ou uranyle-phosphate de type uranophane reliées par des piliers uranyle. Ces arrangements présentent différents rapports U/V ou U/P selon l’isomérie géométrique de la couche uranophane. L’identification de nouveaux isomères géométriques a généré une classification de ces isomères qui permet une comparaison simple et la compréhension de leur formation. Enfin, l’utilisation de l’éthylène diamine dans le système uranyle-phosphate permet la réduction in situ de l’uranium (VI) en uranium (IV) et la formation d’un phosphate d’uranium (IV) où les couches uranium-phosphate alternent avec des couches d’éthylène diamine diprotonnéeSolid state chemistry of hybrid organic-inorganic compounds containing uranium has been enriched recently by a multiplication of papers dealing with two and three dimensional inorganic materials. This work deals with hydrothermal synthesis of compounds in the uranyl-phosphate-amine and uranyl-vanadate-amine systems. Determination of their structure was done by X-ray diffraction on single crystals. Their thermal stability was also studied. According to the pH of the initial solutions, and nature of the amine used, different families of compounds appear. With a basic pH, the obtained compounds are two dimensional with the layers corresponding to those found in naturally occurring phases, such as carnotite type layer for the uranyl-vanadate system and autunite for the uranyl-phosphate system. With an acidic pH, compounds with three dimensional frameworks are stabilized by the presence of the amines. The frameworks result from uranophane type uranyl-vanadate or uranyl-phosphate layers connected by uranyl pillars. They display different U/V or U/P ratios depending on the geometric isomer of the uranophane layer. Identification of new geometric isomers has led to a simple classification of the isomers which helps to their comparison and to the understanding of their formation. Finally, using ethylene diamine in the uranyl-phosphate system reduces in situ uranium (VI) into uranium (IV) and forms a uranium (IV) phosphate in which the uranium-phosphate layers alternate with diprotonated ethylene diamine layers
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Rat, Sylvain. "Synthèses et caractérisations de films et de nanocomposites de matériaux à transition de spin pour des applications dans des dispositifs électroniques et mécaniques." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30313/document.
Анотація:
Pouvoir aller de la molécule aux dispositifs technologiques est un des enjeux actuels dans le domaine des molécules commutables. Dans ce contexte, les complexes à transition de spin (TS) sont de bons candidats car ils peuvent commuter d'un état bas spin vers un état haut spin de manière réversible sous l'influence de stimuli externes (température, lumière...). Il en résulte une modification importante de leurs propriétés physiques (magnétique, optique, élastique etc.). L'objectif de cette thèse est de synthétiser et de caractériser des films et des nanocomposites de matériaux à transition de spin en vue d'applications dans des dispositifs électroniques, mécaniques et optique. Une première approche synthétique pour obtenir des films minces intégrables consiste à utiliser la technique de sublimation. Dans cette optique des complexes neutres du Fe(II) à base de ligand poly(azolyl)borate ont été synthétisés. L'étude de la corrélation de leurs propriétés de TS et des propriétés structurales a été complétée par une étude synchrotron pour déterminer les paramètres de la dynamique du réseau cristallin. Les films de ces complexes ont pu être intégrés dans des jonctions électriques verticales conférant à ces dernières des nouvelles propriétés de bistabilité et illustrant différents mécanismes de conduction en fonction de l'épaisseur du film de complexe. D'autre part ces films ont aussi été déposés sur des dispositifs électromécaniques micrométriques (MEMS) qui ont présenté des propriétés mécaniques bistables. Une autre approche réside dans l'élaboration de matériaux composites constitués de polymère et de complexe à TS. Ainsi, un papier composite de cellulose à base de complexe à TS a été préparé et l'étude par analyse mécanique dynamique a permis de démontrer une bistabilité de ses propriétés mécaniques. Une preuve de concept de papier ré-inscriptible liée au thermochromisme du complexe est également présentée. D'autre part, un nanocomposite à base de polymère électroactif P(VDF-trFE) (piezo-, pyro- et ferroélectrique) et de nanoparticules à TS a été synthétisé. L'étude des propriétés électromécaniques a révélé la présence de pics de décharge de courant associé à la TS indiquant une synergie entre les deux constituants du compositeNowadays, going from molecules to devices is one of the main challenge in the field of switchable molecular materials. In this context, spin crossover complexes (SCO) are good candidates as they can be reversibly switched from a low spin state to a high spin state with various external stimuli (temperature, light ...). This switch is followed by an important change of their physical properties (magnetic, optical, elastic...). The objective of this Ph.D thesis is to synthetize and characterize films and nanocomposites based on spin crossover materials for applications in electronical and mechanical and optical devices. A first approach to obtain thin film that can be integrated consist in using sublimation technique. To this aim, neutral Fe(II) complexes based on poly(azolyl)borate ligand have been synthetized. Studies of the correlation between spin crossover properties and structural properties have been complemented with synchrotron measurements to determine crystal lattice dynamics parameters. Films of these complexes have been integrated in electrical junction bringing new bistability properties and displaying different conduction mechanisms depending on the SCO film thickness. Films have been also deposited on micro-electromechanical systems (MEMS) which demonstrated mechanical bistability. Another approach reside in elaborating composite materials based on polymer and SCO complexes. Thus, a cellulose composite paper based on SCO complexes has been prepared and studied by dynamic mechanical analysis indicating a bistability of its mechanical properties. A proof of concept of a re-writable composite paper using SCO thermochromism has been presented. In another hand, nanocomposites based on the electroactive polymer P(VDF-trFE) (piezo-, pyro- and ferroelectric), and SCO nanoparticles has been synthetized. A study of their electromechanical properties revealed current discharge peaks associated to the SCO phenomenon highlighting a synergy between the two composites constituents
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Cheikh, Ibrahim Ajfane. "Synthèse des matériaux hybrides organiques inorganiques multifonctionnalisés." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20067/document.
Анотація:
L'objet de cette thèse a été l'étude de la structuration et de la fonctionnalisation de matériaux hybrides organiques-inorganiques par le procédé sol-gel.La synthèse et la caractérisation de nouvelles membranes à conduction protonique, pour pile à combustible à membrane échangeuse de protons, ont été réalisées dans la première partie. Des membranes hybrides à base de polyéthylène glycol hautement fonctionnalisées par de l'acide sulfonique ont été synthétisées et caractérisées d'un point de vue physicochimique et conductivité protonique. Elles présentent des bonnes propriétés mécaniques, une stabilité chimique suffisante et une conductivité protonique pertinente pour être utilisées comme électrolyte dans les piles à combustible à membrane échangeuse de proton.Dans une seconde partie, nous avons développé des matériaux hybrides mésoporeux et multifonctionnalisés dans les pores en présence de tensioactif de type copolymère block non-ionique (P123). Deux sondes ont été utilisées pour cette étude: la capacité d'échange protonique et le contrôle de la croissance des nanoparticules d'or dans les poresThe aim of this work was focused on the structuration and the functionalization of organic-inorganic hybrid materials by the sol-gel process.The synthesis and characterization of new proton conductive membranes for fuel cell proton exchange membrane (PMFC), was prepared in the first part. Hybrid membranes based on polyethylene glycol highly functionalized with sulfonic acid have been synthesized and characterized through a physicochemical and proton conductivity. They have good mechanical properties, a sufficient chemical stability and a performant proton conductivity to be used as an electrolyte in fuel cell proton exchange membrane.In the second part, we have developed hybrid mesoporous materials with porous multifunctionalized in the presence of surfactant nonionic block copolymer (P123). Two probes were used for this study: the proton exchange capacity and the control of the growth of gold nanoparticles in the pores
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Massard, Alexandre. "Ligands hybrides : synthèse et chimie de coordination." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00704510.
Анотація:
Ce manuscrit traite de la synthèse de ligands hybrides et de leur chimie de coordination. La première partie est consacrée aux ligands Cp-imidazole, Cp-imidazolium et Cp-phosphine. Plusieurs voies de synthèse ont été développées pour accéder à ces ligands mixtes. Leur chimie de coordination est également étudiée avec le titane. Dans la seconde, une technique développée au laboratoire pour synthétiser des phosphine-oléfines a été appliquée pour obtenir un ligand phosphine-diène, possédant trois sites de coordination potentiels. Avec différents métaux de transitions, nous avons étudié les modes de coordination de ce ligand hybride. Certains complexes formés ont également été testés en catalyse. Dans la troisième partie a été étudiée la chimie de coordination de bisaminophosphoniums vis-à-vis du titane. Ces ligands ont pu être coordinés à différents états de déprotonation, conduisant à des complexes cationiques ou neutres.
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Vinas, Jérôme. "Matériaux hybrides polymères-particules de silice : synthèse et caractérisation." Phd thesis, Université de Provence - Aix-Marseille I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00343397.
Анотація:
Grâce à leurs propriétés exceptionnelles, les nanomatériaux hybrides occupent une place de plus en plus importante dans notre vie quotidienne et couvrent des secteurs d'activité très variés tels- que la construction, le biomédical ou la cosmétique. La très grande majorité des travaux portant sur la synthèse de ces matériaux hybrides est conduite en solvant organique. Afin d'élargir le champ d'application de ces objets et de manière à répondre aux exigences environnementales actuelles, nous avons choisi d'étudier la synthèse de particules hybrides (silice/polymère) en phase aqueuse et sans amorceur libre. Cette étude a également pour vocation d'apporter une meilleure compréhension des mécanismes mis en jeu lors d'une réaction de polymérisation effectuée depuis la surface des particules de silice. Nous avons, dans un premier temps, synthétisé des nanoparticules de silice greffées par des amorceurs de Polymérisation Radicalaire Contrôlée. Ces particules ont été caractérisées par RMN et par Diffusion de Neutrons, afin de déterminer de manière précise et univoque, le greffage des amorceurs à la surface des particules. Ensuite nous avons conduit la polymérisation du méthacrylate de diméthylaminoéthyle à la surface des particules, sans ajout d'amorceur libre. Malgré une légère agrégation des particules lors de la polymérisation, l'analyse par DNPA des particules montre clairement la présence d'une couronne de polymères à la surface des particules en phase aqueuse. A notre connaissance, il s'agit du premier exemple d'une polymérisation amorcée depuis la surface de nano-particules de silice en phase aqueuse.
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Minet, Jérôme. "Synthèse et caractérisation de silicates de calcium hydratés hybrides." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2003. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000759.
Анотація:
Dans la nature de nombreux organismes tirent bénéfice de l'association au niveau moléculaire de composants organique et inorganique pour développer des propriétés exceptionnelles. Dans cette étude, nous avons voulu reproduire ce type d'association pour réaliser des matériaux hybrides à base d'hydrates de ciment. Les silicates de calcium hydratés (C-S-H) sont des matériaux lamellaires nanocristallisés, produits de façon majoritaire lors de l'hydratation des ciments ordinaires. Pour réaliser des C-S-H hybrides, nous avons employé une approche de synthèse bio-minérale qui consiste à greffer de façon covalente des radicaux organique sur la surface des feuillets de C-S-H. Pour y parvenir, nous avons développé une méthode de synthèse par voie sol-gel qui consiste à faire précipiter le matériau à partir d'un mélange homogène de précurseurs en solution. Nous avons choisi en particulier d'étudier l'influence de la taille, de la teneur et de la nature des radicaux organiques sur la formation des C-S-H hybrides. Nous avons pour cela employé des radicaux aliphatiques allant du méthyle jusqu'à l'octadécyle, ainsi que le vinyle, le phényle et l'aminopropyle. La caractérisation des matériaux hybrides obtenus s'est faite principalement par l'utilisation de la diffraction des rayons X, de la spectrométrie infrarouge et de la résonance magnétique nucléaire. Ces méthodes d'investigation ont eu pour principal objectif de déterminer la nature les phases hybrides observées. Elles nous ont permis en particulier d'observer la formation de phases adoptant une structure de type C-S-H pour des teneurs et des tailles de radicaux organiques peu importantes. Puis la résonance magnétique nucléaire a été employée afin de démontrer qu'il existait bien une association structurale entre les atomes de silicium portant les radicaux organiques et les autres atomes de silicium. Nous avons ainsi pu montrer que les phases ayant une structure de type C-S-H étaient bien des C-S-H hybrides.
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Galmiche, Marion. "Matériaux hybrides pour de potentielles applications thermoélectriques." Caen, 2016. http://www.theses.fr/2016CAEN2005.
Анотація:
De nouveaux matériaux hybrides lamellaires, potentiellement utilisables pour des applications thermoélectriques à basse température, ont été synthétisés à partir d’acides phosphoniques substitués et ont été caractérisés. Des essais d'intercalation de polymères conducteurs ont également été menés. Les matériaux ont été synthétisés par voie hydrothermale à partir de sels inorganiques de zinc ou de cobalt et d'une molécule organique constituée d’un cycle thiophène sur lequel est greffé une fonction acide phosphonique en position 2 ou 3 : l'acide 2-thiénylphosphonique ou l'acide 3-thiénylphosphonique. La structure lamellaire des composés a été résolue par diffraction des rayons X sur monocristal. Elle est constituée d’une alternance de couches organiques et inorganiques. Dans le cas des composés obtenus à partir de l'acide 2-thiénylphosphonique des structures incommensurables ont été obtenues. Afin d’introduire une conductivité électrique au sein de la couche organique de ces matériaux, qui ne présentent pas de conductivité électrique intrinsèque, deux stratégies ont été envisagé : i) l'intercalation de monomères thiophène ou pyrrole dans le réseau organique puis la polymérisation de ces derniers pour former un polymère conducteur, ii) la polymérisation directe des cycles thiophènes impliqués dans la couche organique du matériaux pour former un polymère conducteurNew lamellar hybrid materials, potentially usable in thermoelectric applications at room temperature, were synthesized from substituted phosphonic acids and were characterised. The intercalation of conductive polymers was also tested. The hybrid materials were synthesized by hydrothermal process by mixing a zinc or a cobalt inorganic salt and an organic molecule made of a thiophene aromatic ring with a phosphonic acid function grafted in position 2 or 3: 2-thienylphosphonic acid or 3-thiernylphosphonic acid. X-Ray diffraction on single crystal allowed the determination of the lamellar structure of these compounds. It is composed of alternating organic and inorganic layers. For the compounds obtained with the 2 thienylphosphonic acid, incommensurate structures were obtained. The compounds did not present any intrinsic electrical conductivity. Therefore, to induce the electrical conductivity within the organic layer, two strategies were chosen: i) the intercalation of pyrrole or thiophene monomers in the organic layer followed by an in-situ polymerization in order to obtain a conductive polymer; ii) the direct in-situ polymerization of the thiophene involved in the organic layer of the material to form a conductive polymer
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Cheviron, Perrine. "Nanostructuration de films nanocomposites amidon / argent et amidon / argent / montmorillonites par procédé de « chimie verte » : influence des voies de génération des nanoparticules métalliques sur la structure et les propriétés de transport." Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10047/document.
Анотація:
Des films nanocomposites amidon / argent ont été préparés par deux voies de génération vertes de nanoparticules d'argent. La première voie, dite ex situ, consiste à préparer tout d'abord une solution colloïdale d'argent qui est ensuite redispersée dans une matrice amidon plastifiée glycérol. Les nanoparticules d'argent colloïdales sont synthétisées en solution aqueuse par réduction du nitrate d'argent par du glucose en présence d'amidon stabilisant. La seconde voie, dite in situ, consiste à disperser le nitrate d'argent dans le film amidon plastifié et le réduire directement dans le film par traitement thermique en présence ou non de réducteur. L'influence du taux de glucose réducteur, du temps de synthèse et de la température a été étudiée en termes de taille, distribution de taille et dispersion des nanoparticules d'argent dans les films nanocomposites ex situ et in situ. Tout en gardant des paramètres de procédé comparables, les deux voies de nanostructuration des films amidon/argent ont également été comparées en termes de structure, de propriétés thermiques et de transport. Enfin, l'incorporation de charges montmorillonites a également été étudiée dans les deux voies de génération des nanoparticules métalliques. L'ensemble des travaux a permis de valider les deux voies de génération vertes menant à des nanoparticules d'argent dispersées de manière homogène et de tailles moyennes inférieures à 30 nm. La voie in situ à 85°C se distingue par des nanoparticules d'argent cristallines et de très petites tailles (inférieures à 10 nm) avec une interface amidon/argent cohésive particulière qui permettent d'améliorer les propriétés barrières aux gaz et à l'eau avec une diminution de perméabilité observée jusqu'à 90%The present work reports a strategy involving the preparation of silver nanoparticles in a biodegradable polymer stemming from either an ex situ or an in situ method, using in both cases a completely green chemistry process. The influence of the reducing agent concentration and the silver nanoparticles generation route is investigated on the structure, the morphology and the properties of the nanocomposite films. In both routes, silver nanoparticles with a diameter below 30 nm were highlighted in the nanocomposite films. For all nanocomposite films, no modification on the crystalline structure of the starch matrix is observed in the presence of silver. The in situ generation route allowed to obtain the smallest silver nanoparticles with a diameter below 10 nm. Crystalline silver nanoparticles were obtained only from the in situ generation route at the temperature of 85°C. The introduction of montmorillonites in both generation routes was also studied. The decrease of the water sorption and the improvement of water and oxygen barrier properties were found to be not dependent on the reducing agent concentration but mainly on the presence of the crystalline structure of the silver nanoparticles. Thus, significant enhancement of the barrier properties were finally obtained for the in situ nanocomposite films thanks to an efficient interaction between the crystalline silver nanoparticles and the starch matrix
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Ciccione, Jeremie. "synthèse de peptides silylés pour la conception de matériaux hybrides." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2015. http://www.theses.fr/2015ENCM0018/document.
Анотація:
Cette thèse est consacrée à la synthèse de peptides hybrides possédant un ou plusieurs groupements silanes et à leurs utilisations pour la conception de matériaux hybrides. Deux types de peptides hybrides silylés ont été mis au point : les peptides triethoxysilanes et chloro diméthylsilanes.La première partie de ce manuscrit présente la synthèse de peptides triethoxysilanes, ligands de récepteurs surexprimés dans certains types de cancer. Ils ont été utilisés pour la multi fonctionnalisation de nanoparticules de silice fluorescentes obtenues par voie sol-gel. Une méthode originale de caractérisation par RMN du fluor a permis de vérifier l'efficacité du greffage. L'évaluation des propriétés de ciblage des ces nanoparticules multifonctionelles sur différentes lignées cellulaires a été réalisée par cytométrie de flux. Enfin, dans le but de recouvrir d'une coque hybride des nanoparticules poreuses permettant la libération d'un principe actif, un peptide sensible aux protéases a été greffé en surface ; la libération d'un fluorophore a été étudiée.La dernière partie de ce manuscrit concerne les peptides hybrides fonctionnalisés par un ou deux groupements chlorodiméthylsilanes. Ces derniers ont été utilisés pour la synthèse de dimères et de polymères peptidiques de différentes architectures.Au contraire des stratégies de post-fonctionnalisation reposant sur des synthèses multi étapes délicates et difficiles à contrôler, l'utilisation de ces peptides a permis l'obtention de nouveaux biomatériaux dans des conditions très douces avec une grande flexibilitéThis thesis is dedicated to the synthesis of hybrid peptides functionalized with one or more silane groups and their use for the preparation of hybrid materials. Two precursors were developed: triethoxysilane and chlorodimethylsilane peptides.The first part of the manuscript deals with the synthesis of triethoxysilylated peptides as ligands of receptors over-expressed in tumor cells. They were used for the multi-functionalization of fluorescent silica nanoparticles prepared by sol-gel process. An original fluorine-NMR method was developped to demonstrate and quantify the efficiency of the grafting. To investigate the tumor targeting ability, the nanoparticles were assayed against different cell lines by flow cytometry. At last, in order to use mesoporous silica nanoparticles as a delivery system, a shell of hybrid peptides, which sequence was chosen as substrate of peptidases, was anchored to the surface. The release of a fluorescent cargo was studied.The last part of the manuscript describes a new class of silicone-containing peptide dimers or polymers obtained by a straightforward polymerization in water using tailored chlorodimethylsilyl peptide blocks as monomeric units. Different architectures were obtained including linear and comb-like polymers.On the contrary of post-functionalization strategies relying on multi-step synthesis, the use of hybrid peptide and sol gel process allows an easy and controlled access to tunable new biomaterials, in soft conditions, with a high versatility
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Surblé, Suzy Nathalie. "Synthèse et caractérisations physico-chimiques de matériaux hybrides poreux multifonctionnels." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2006. http://www.theses.fr/2006VERS0046.
Анотація:
Les solides poreux sont connus comme étant une classe de matériaux stratégiques pour leurs potentielles applications dans des domaines tels que la catalyse, l’adsorption et / ou le stockage de gaz, les propriétés optiques. Le but de ce travail était de synthétiser de nouveaux matériaux poreux multifonctionnels. Le chapitre bibliographique retrace l’histoire des solides poreux depuis les zéolithes jusqu’à nos jours. Une description structurale brève de quelques solides hybrides à base de carboxylates est développée. Les chapitres suivants mentionnent deux types de solides illustrant parfaitement le concept de chimie d’échelle et montrent aussi l’apport de la simulation numérique lors de la résolution structurale. Les matériaux de type MIL88 sont des solides flexibles isoréticulaires. Ces matériaux respirent, par adsorption de liquides, avec une amplitude unique en son genre dans le domaine des solides poreux : entre 87% et 230%. Le phénomène est par ailleurs sélectif et réversible. Les solides hybrides à pores géants MIL100 et MIL101, dont les structures ont été déterminées à partir des données de diffractions des rayons X par les poudres combinées à la simulation numérique, ce qui est une première dans l’histoire de la résolution structurale. Ces solides sont uniques avec une hiérarchie de pores: des cages microporeuses et deux cages mésoporeuses parfaitement cristallisées. Leurs volumes de maille sont sans précédant (380000 Å3 et 700000 Å3) et des surfaces spécifiques records sont mesurées: 3100 m2. G-1 et 5900 m2. G-1. Les deux derniers chapitres rapportent d’une part la synthèse de nouveaux carboxylates de terres rares et d’autre part une étude spectroscopique des cations Eu3+ dans le but d’établir une corrélation entre la structure cristalline et les propriétés de luminescenceSynthesis and physico-chem Porous solids are known as being a strategie mate rials class for their potential applications in fields such a~ catalysis, gas separation, storage or optical properties. This work has aimed to synthesize new multifonctionnal porous materials. The first chapter recalls the history of porous solids from zeolithes to today. A short structural description of several hybrid solid with carboxylates has been developed. The following chapters mention two solids, iIIustrating clearly the concept of scale chemistry and they show the contribution of simulation in resolution of structures from X-ray powder data. Porous solids, ca lied MIL88, are flexible and isoreticular. The Amplitude of breathing is unique in the field of porous materials: between 87% and 230%. This amplitude is selective and reversible. Structural determination of hybrid solids with large pores size (MIL 100 and MIL 101) using X-ray powder data is a turning point i our history. These solids are unique with hierarchy of extra-large pore sizes: microporous cage and two mesoporous cages perfectly crystallized. They have a giant cells volumes (380000 A3 et 700000 A3) and a record surface area : 3100 m2. G-1 and 5900 m2. G-1. The two final sections bring up on the one hand, the synthesis of new carboxylate of rare earths and on the other hand a spectroscopie study of the Eu3+ cations in attempt of proposing a correlation between crystalline structure and optical properties. Ical characterization of multifonctionnal porous materials
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Surivet, Françoise. "Synthèse et caractérisation de matériaux hybrides organiques-inorganiques : les céramères." Lyon, INSA, 1992. http://www.theses.fr/1992ISAL0002.
Анотація:
De nouvelles formulations hybrides organiques / inorganiques ont été mises au point en vue d'applications optiques. La nature de la séquence souple de type polybutadiène hydrogéné ou polydiméthylsiloxane confère à ces nouveaux matériaux hybrides de bonnes propriétés telles qu'une excellente tenue aux U. V et une bonne résistance à l'oxydation. Devant la relative complexité des phénomènes, nous avons suivi les réactions d'hydrolyse et de condensation des fonctions alcoxy-silane sur des macromères modèles. La résonance magnétique nucléaire du silicium et la chromatographie par exclusion de taille nous nous ont permis de caractériser complètement les différents produits de réaction et de modéliser le schéma réactionnel. L'étude de ces réactions a été complétée par des études concernant la gélification. Les réactions d'hydrolyse et de condensation sont très rapides. Par la suite , le ralentissement de la réaction pourrait être attribué d'une part à la diminution de la réactivité des groupements réactifs et d'autre part à des changements de phase et /ou de vitrification. La structure complexe des céramères a été étudiée en confrontant deux techniques d'analyse, l'analyse mécanique dyn~que et la diffusion des rayons X aux petits angles. Nous avons ainsi montré que la nature chimique et la masse molaire de l'oligomère, ainsi que les différents traitements thermiques affectent la structure des réseaux. La miscibilité des séquences uréthane-urée avec l'oligomère de départ semble également jouer un rôle important quant à la morphologie des céramèresInvestigations on new hybrid organic/inorganic materials , the ceramers were focused on the use of silane-terminated organic macromers for different applications such as coupling coatings or adhesives. The hydrolysis and poly condensation reactions involving alkoxy-silane groups have been studied using model compounds. The molecular weight evolution and the appearance of the different condensed species are followed by silicone nuclear magnetic resonance and size exclusion chromatography. If hydrolysis is very fast, the condensation reaction occurs at a lower rate. The polymerization process is controlled by the reactivity of the functional groups and depends on how many of these functional groups have been condensed. Finally, substitution effects are also increased by structural transformations : phase separation and vitrification. The nature, the molecular weight of the macrodiol and the curing process affect the structure of ceramers. By using two complementary analysis, dynamic mechanical analysis and small angle X-ray scattering analysis, the complex structure of ceramers has been modelised
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Sayah, Reine. "Synthèse de matériaux hybrides organophosphines mésostructures et application en catalyse." Lyon 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LYO10203.
Анотація:
La fonctionnalisation des silices hexagonales et mésoporeuses (SBA-15 et SBA-3) a été réalisée par la formation de liaisons covalentes entre les espèces organiques et/ou organométalliques à greffer et la surface pour éviter leur lixiviation. Ceci a nécessité un changement dans la structure du ligand pour apporter des fonctions de type trialcoxysilane pouvant se condenser avec les silanols de la surface. Les précurseurs que nous avons immobilisés sont des ligands de type dicyclohéxyl diphénylphosphine et des complexes Rh-DIOP. Les matériaux hybrides ainsi obtenus ont été engagés soit dans la réaction de Suzuki-Miyaura, soit dans la réaction d’hydrogénation asymétrique. Les caractérisations effectuées à chaque étape de synthèse (DRX, RMN MAS 13C, 29Si et 31P, FT-IR, isotherme d’adsorption et de désorption d’azote, ATG et analyse élémentaire) confirment la conservation de la structure hexagonale du matériau et l’intégrité du ligand ou du complexe grefféThe fonctionnalisation of hexagonally and mesoporous silica (SBA-15 or SBA-3) has been realised due to covalently bonds between the organic and/or organometallic species for grafting, and the material surfaces to forbid their leaching. This approach requires a modification in the ligands structure in the aim to add functions as trialkoxysilane groups which can be condensed with the surface silanols. The precursors that we immobilised are: dicylohexyl diphenylphosphine ligand and Rh-DIOP complexes. The obtained hybrids materials have catalytic properties. They are engaged either in the Suzuki-Miyaura reaction or in the asymmetric hydrogenation one. The characterizations performed at each synthesis step (XRD, MAS NMR 13C, 29Si and 31P, FT-IR, adsorption-desorption of nitrogen, TGA and analysis of elements) confirm the conservation of the hexagonally and the mesoporous structure of the initial materials and certified the integrity of the grafted ligand/comlexe
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Porcherie, Olivier. "Elaboration et étude de matériaux hybrides organiques-inorganiques." Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20098.
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Alauzun, Johan. "Structuration et fonctionnalisation de matériaux hybrides organiques-inorganiques." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20139.
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Aouad, Amina. "Pontage de bentonites en milieu concentré : synthèse, caractérisation physico-chimique et application." Orléans, 2004. http://www.theses.fr/2004ORLE2022.
Анотація:
L'objectif final de ce travail est d'obtenir des charges argileuses retardatrices de flamme pour des nanocomposites argile-polymère utilisés en câblerie. L'idée est de remplacer les argiles organophiles, couramment employées par des argiles inorganiques poreuses (ayant un confinement optimum) obtenues par pontage avec des oxy-hydroxydes d'Al et /ou de fer. La compréhension des paramètres qui sont à l'origine d'une bonne distribution dans le polymère à l'état fondu, des nanoparticules d'argile les mieux dispersées, est notre objectif fondamental. Une méthode de pontage des argiles en milieu très concentré a été développée. Une montmorillonite en poudre est broyée avec un oligomère solide d'Al ou de Fe. Le lavage du mélange (par dialyse ou par filtration) joue un double rôle. Il permet d'une part le gonflement de l'argile et la dissolution de l'oligomère pour favoriser l'intercalation par échange cationique et d'autre part l'élimination des sels en excès. Plusieurs techniques d'analyses ont été utilisées pour la caractérisation aussi bien des matériaux de départs (argiles et oligomères) que des produits obtenus (DRX, BET, MEB, MET, IR, ATG-ATD, RMN, cône calorimètre et tests mécaniques). L'effet de l'anion (chlorure, nitrate ou sulfate) associé à l'oligomère préparé au laboratoire a été étudié. Le pontage par les nitrates d'Al13 conduit à un matériau microporeux plus ordonné et plus homogène que ceux obtenus avec les autres anions. Des résultats encourageants ont été obtenus avec le Chlorhydrol commercial utilisé pour s'affranchir de la préparation des oligomères. Ces résultats, comparables à ceux obtenus avec le nitrate d'Al13, ouvrent une voie pour la commercialisation des argiles pontées.
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Ghosh, Shubhajit. "Matériaux hybrides obtenus par voie sol-gel : étude de quelques facteurs contrôlant la texture et l'auto organisation." Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20051.
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Morkos, Douaihy Christiane. "Polyaminophosphonates : synthèse, propriétés et applications en chimie des matériaux." Dijon, 2009. http://www.theses.fr/2009DIJOS032.
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Depardieu, Martin. "Chimie intégrative pour la synthèse de matériaux fonctionnels avancés." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0316/document.
Анотація:
Une porosité hiérarchisée au sein de mousses solides permet la combinaison des avantages offerts par différentes échelles de structuration : les macropores offrent un grand volume poreux et une diffusion facilitée des réactifs, tandis que mésopores et micropores permettent confinement et grande surface spécifique. La chimie intégrative, en associant la matière molle et la chimie douce, dispose d’une variété de voies de synthèse pour obtenir de tels matériaux. Nous avons ainsi utilisé des émulsions et des tensioactifs comme empreintes pour la chimie sol-gel afin d’obtenir des mousses de silice présentant une porosité hiérarchisée. Elles ont ensuite été employées comme empreintes dures pour synthétiser des mousses de carbone, utilisées comme électrodes de batteries lithium-soufre présentant de grandes capacités. Nous avons ensuite étudié l’effet sur leurs performances de nanoparticules métalliques. Ces mousses ont également été testées pour le stockage de l’hydrogène, et nous avons montré un cyclage avec LiBH4 en présence de nanoparticules métalliques. Enfin, les mousses de silices ont été étudiées en tant que support pour la croissance bactérienne. En effet, lorsque des bactéries croissent dans un milieu confiné, leur cinétique de croissance et leur concentration finale peuvent être totalement différentes de ce qui est observé dans des cultures classiques, ce qui a un grand intérêt dans des domaines comme la biocatalyseHierarchical porosity in solid foams allows the combination of the advantages offered by the different scales of structuration : macropores allow high porous volume and easy diffusion of reagents, while mesopores and micropores allow confinement and high specific surface areas. Integrative chemistry, associating soft matter and soft chemistry, offers a variety of synthetic pathways to generate such materials. We used emulsions and surfactants to template sol-gel chemistry in order to obtain silica foams bearing hierarchical porosity. These silica foams were employed as hard templates to synthesize carbon foams, used as electrodes in lithium-sulfur batteries bearing high capacities. We then explored the impact on performances of loading them with metallic nanoparticles. We also studied the potential of those carbon foams for hydrogen storage, and we obtained cycling capabilities with LiBH4 after loading them with metallic nanoparticles. Finally, the silica foams were used as a support for bacterial growth. Indeed, when bacteria grow in a confined medium, the kinetics of growth and their final concentration can be totally different than what is observed in classical cultures, which is of high interest for applications such as biocatalysis
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Suspene, Clément. "Synthèse de matériaux hybrides incorporant des ligands chélatants tétraazotés : application à la fixation de gaz." Dijon, 2007. http://www.theses.fr/2007DIJOS041.
Анотація:
En 1999, de nouveaux matériaux hybrides mésoporeux incorporant des motifs organiques dans les murs d’un réseau inorganique de silice ont été découverts. Ces matériaux appelés “PMOs” (Periodic Mesoporous Organosilicas) sont synthétisés selon le procédé sol-gel en présence d’un tensioactif structurant à partir de précurseurs organiques portant au moins deux chaînes alcoxysilylées hydrolysables. Lorsque les entités organiques sont des molécules chélatantes, leur distribution homogène dans le réseau poreux permet d’assurer une bonne accessibilité des sites actifs à différents substrats, comme les cations métalliques, plus particulièrement les métaux de transition (Cu2+) et les molécules gazeuses (O2, CO). En utilisant un tensioactif non-ionique de type copolymère tribloc, des matériaux incorporant dans les murs du réseau inorganique un tétraazamacrocycle (cyclame, cyclène) N-fonctionnalisé ont été obtenus et ils présentent le plus souvent une structuration à plus ou moins longue distance avec des mésophases de type hexagonale ou vermiculaire. Après complexation par Cu(II) et activation thermique sous vide, ces matériaux sont capables de coordiner le dioxygène et le monoxyde de carbone. Une seconde famille de complexes de cuivre, dérivés de ligands tétraazotés tripodaux de type tris(aminoethyl)amine (Tren), a été incorporée dans une matrice poreuse en utilisant un tensioactif cationique (ctab), ce qui a conduit à des solides présentant une microporosité importante. La complexation de ces matériaux sous atmosphère inerte conduit à des solides présentant des propriétés de coordination du dioxygène originales et à un adduit oxygéné du cuivre stable à température ambianteIn 1999, new mesoporous hybrid materials incorporating organic moieties in their silica inorganic framework were discovered. These materials called “PMOs” (Periodic Mesoporous Organosilicas) were synthesized from bridged-silsesquioxanes (EtO)3Si-R-Si(OEt)3 by the sol-gel process in presence of a structure directing agent. The organic chelating groups are homogeneously distributed in the porous network, which allows a good accessibility of the active sites to different substrates such as metallic cations, particularly transition metals (Cu2+), and gas molecules (O2, CO). By using a non-ionic surfactant such as triblock copolymers, the materials incorporating N-functionalized tetraazamacrocycles (cyclam, cyclen) in their walls were obtained and have shown a good organisation at short and long ranges with hexagonal or wormlike mesophases. After complexation with Cu(II) and thermal activation under reduced pressure, these materials were able to coordinate dioxygen and carbon monoxide. Another family of copper complexes, derived from tripodal tetradentate amine ligands such as tris(aminoethyl)amine (Tren), was incorporated into a porous matrix by employing a cationic surfactant (ctab). The resulting materials exhibited a high level of microporosity and their complexation under argon led to solids with original coordination properties of dioxygen and to a stable copper-dioxygen adduct at room temperature
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Chappellet, Sabrina. "Synthèse et caractérisation de polysilsesquioxanes bidimensionnels à partir de bis-silanetriols et de polysiloxanes organisés à partir de bis-silanediols." Montpellier 2, 2001. http://www.theses.fr/2001MON20105.
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Carbonneau, Céline. "Synthèses de matériaux hybrides organiques-inorganiques à terminaisons mixtes silicates phosphonates." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20123.
Анотація:
Ce travail concerne la synthese et la caracterisation de materiaux hybrides organiques-inorganiques a terminaisons mixtes silicates phosphonates metalliques doues de proprietes de fluorescence. Deux approches ont ete etudiees dans l'obtention de matrices silylees fonctionnalisees par des fonctions phosphonates. La premiere implique de maniere generale une hydrolyse-polycondensation par voie sol-gel de precurseurs silyles-phosphores obtenus via des couplages de heck, permettant de preparer des materiaux hybrides de formule generale xsio 2 + o 1. 5si-r-p(o)(or) 2 dans lesquels r est un groupement organique lie au reseau de silice par une liaison covalente. Nous nous sommes principalement centres sur les cas ou l'espaceur organique est un espaceur conjugue de type arylene-vinylene. La presence de conjugaison a ete initialement imposee comme moyen d'analyse par fluorescence de l'influence de la dilution de chromophores au sein d'une matrice inorganique. Parallelement a cela, dans une deuxieme approche, nous avons prepare des silices a groupements vinyliques pendants par hydrolyse-polycondensation. Ces silices, idealement fonctionnalisees, nous ont servi dans l'obtention de matrices silylees fonctionnalisees par des fonctions phosphonates via des reactions de couplage de heck en phase heterogene. L'accrochage de derives brome-phosphore nous permet l'acces a de nouveaux solides de formule ideale xsio 2 + o 1. 5si-r-p(o)(or) 2. La dealkylation des fonctions phosphonates en phase heterogene a ensuite ete realisee sur l'ensembles des solides, les fonctions acides phosphoniques ainsi obtenues nous ont servi comme potentielles fonctions d'assemblage d'une deuxieme matrice inorganique de type oxyde metallique par reaction de greffage. Une autre strategie d'obtention de la deuxieme matrice inorganique a consiste a faire reagir les fonctions phosphonates sur solide en presence d'halogenures metalliques selon le procede sol-gel non hydrolytique.
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Zacca-Fadous, Maria-José. "Synthèse des matériaux hybrides organiques-inorganiques pour l’application dans l’énergie et l’environnement." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS221/document.
Анотація:
Le domaine des matériaux hybrides organiques-inorganiques prend beaucoup plus d'importance de jour en jour. Ce projet de thèse traite les avantages de ce genre de matériaux et synthétise des matériaux utilisés dans deux domaines, le premier celui de l'énergie et le second dans l'environnement.Des matériaux π-conjugués à base de poly(3-hexylthiophène) (P3HT) et de silice sont synthétisés et caractérisés. Il a été montré que l'auto-assemblage lors du procédé sol-gel favorise la polymérisation régiorégulière des motifs thiophènes au sein du matériau.D'un autre coté, des matériaux hybrides organisés (mésoporeux et lamellaires) fonctionnalisés par des groupements amines ou acides ont été préparés et caractérisés. Par des modifications chimiques simples, il a été possible de rendre ces matériaux utilisables comme résines échangeuses d’ions pour la dépollution de l'eau. Les résultats montrent que les matériaux lamellaires sodiques s'avèrent les plus efficaces. Ces mêmes matériaux sont testés au niveau de la catalyse chimique et de l'époxydation qui a ouvert plusieurs perspectives sur le sujetThe field of organic-inorganic hybrid materials takes much more importance day by day. This thesis project addresses the benefits of such materials and summarizes the materials used in two areas, energy and environment.Π-conjugated materials based on poly (3-hexylthiophene) (P3HT) and silica were synthesized and characterized. We showed that the organization obtained thanks to self-assembly of the alkylenes chains and during the sol-gel process promote a regioregular polymerization of thiophenes units.On the other hand, organized (mesoporous and lamellar) hybrid materials functionalized with amines or carboxylic acids groups were synthesized and characterized. By chemichal modifications zwitterionic materials were and used for ions extractions from water. The results show that the layered materials containig sodium ions are the most effective for the cations extraction. These same materials were tested as catalysts for epoxidation which opened several perspectives on the subject
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Gadenne, Benoît. "Matériaux hybrides nanostructurés incorporant des entités chirales ou ioniques : Synthèse et application." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20024.
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Le, Calvé Stéphanie. "Etude du cluster oxo-métallique Ti16O16(OEt)32 par RMN : objet modèle pour la compréhension de la réactivité d'interface." Orléans, 2004. http://www.theses.fr/2004ORLE2028.
Анотація:
Au cours de ce travail, nous nous sommes efforcés de mieux comprendre la structure et la réactivité d'interface du cluster oxo-métallique Ti16O16(OEt)32. Dans un premier temps, nous avons caractérisé le cluster en phase solide et en solution par DRX et RMN. Puis nous avons montré, par RMN en solution des noyaux 17O 13C et 1H, qu'en présence d'un large excès d'alcool aliphatique linéaire (CnHn+1OH, n compris entre 1 et 6), le cluster subit une trans-alcoolyse en deux étapes correspondant chacune à la substitution de quatre groupements éthoxy. Cette étude nous a amené à proposer une attribution complète des spectres RMN 1H et 13C en solution et à analyser les rapports existant avec la structure même du cluster. Enfin, il est possible de caractériser le cluster, ainsi que les produits issus de sa substitution ou de son interconnexion par des diols, via des techniques de RMN haute résolution solide 1H et 13C qui offrent de larges perspectives dans l'étude de futurs matériaux hybrides.
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Coué, Violaine. "Étude de matériaux hybrides organique-inorganique photochromiques à base de polyoxomolybdates." Nantes, 2008. http://www.theses.fr/2008NANT2050.
Анотація:
Un matériau photochromique change de couleur sous excitation lumineuse (UV et visible). Ce comportement, réversible ou non, est bien connu dans de nombreux matériaux organiques (spirooxazines, diaryléthènes, …), ou purement inorganiques (AgX : Cu, TiO2 :Fe, MoO3, WO3…). Depuis quelques dizaines d’années, des matériaux hybrides organique-inorganique photochromes voient le jour. Parmi eux, les assemblages de polyoxomolydates avec des cations organoamonium présentent de nombreux avantages. De par la remarquable diversité topologique des anions (0D, 1D ou 2D) et le large choix d’alkylamonium, ils conduisent à une chimie structurale riche. La connaissance précise de leur structure cristalline est indispensable pour comprendre le mécanisme du photochromisme. Lors de la synthèse, les alkylamonium agissent non seulement comme contre-cations structurants mais ils orientent également la condensation inorganique. Nous montrons comment le pH, la concentration, le rapport cation/anion ainsi que la température sont autant de paramètres déterminants pour la synthèse de ces composés. Par ailleurs, grâce à des études comparatives du comportement optique de nos composés, nous avons pu mettre en avant des clés du contrôle du photochromisme. En effet, la couleur est directement liée à la topologie de la partie minérale, tandis que la vitesse de coloration est fortement influencée par la nature du cation organique. L’interface est également primordiale puisque la présence de liaisons hydrogène entre les cations et les anions est une condition nécessaire au photochromisme. Les tendances décrites permettent d’accorder le photochromisme de ce type de composés à façonInvestigations on photochromic materials, compounds that undergo a significant color change upon UV-vis irradiation, have been extensive over the last century. This stems from their potential application as ophtalmic lenses, printing, cosmetics, switches and sensors, optical data storage… While pure organic and inorganic photochromic materials have been known for a long time, hybrid organic-inorganic materials receive much attention only recently. Hybrid organic-inorganic materials based on structurally well-defined polyoxomolybdates (Mo-POMs) and organoammonium cations are potential photochromic materials, when the building blocks are linked via hydrogen bonds interaction. These compounds exhibit a high degree of organization, which favors the characterization of the organic-inorganic interface. The topological versatility of both organoammonium cations and Mo-POMs blocks enables a large range of original hybrid self-assembled frameworks with tunable dimensionality and photochromic properties. Namely, the mineral entity can be designed by playing with the nature of the countercation, the pH, the temperature, the cation/molybdate ratio, …, as we discuss for the HDBU+, H2DABCO2+ and H2pipz2+ containing systems. Moreover, we evidence that the photogenerated color of the material strongly depends on the inorganic anions, while the kinetics of the coloration change is influenced by the nature of the organoammonium cation. The topology of the hydrogen-bond subnetwork will determine the material ability to transit towards a photogenerated state under illumination
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Lesage, de la Haye Jennifer. "Hybrides polyoxométallate-polymère par polymérisation RAFT en solution et en émulsion : synthèse, propriétés et applications." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066745.
Анотація:
Le but de ce travail était l’obtention d’hybrides organiques-inorganiques polymères-polyoxométallates permettant de combiner de façon synergique les propriétés intrinsèques de chaque constituant grâce à la présence d'un lien covalent. Une polymérisation radicalaire contrôlée de type RAFT a tout d’abord permis d’obtenir des hybrides polyoxométallate-poly(N,N-diéthylacrylamide) (POM-PDEAAm) thermosensibles. L’agent RAFT hybride à base d’un POM porteur d’un groupement trithiocarbonate, POM-TTC, s’est révélé être un agent de contrôle efficace permettant l’obtention d’hybrides sur une large gamme de masses molaires (de 15 à 100 kg mol-1). La modularité de leur solubilité avec la température a été démontrée avec la formation de mésoglobules à haute température stabilisés différemment en fonction de la nature du contre-ion du POM. La formation de nanoparticules d’argent sphériques, homogènes, de taille inférieure à 5 nm et stables dans le temps vis-à-vis de l’agrégation a permis de mettre en évidence les effets synergiques du lien covalent. Dans un deuxième temps, des latex hybrides polystyrène-POM covalents et non-covalents ont été synthétisés par polymérisations radicalaires en émulsion lors desquelles des POMs hybrides amphiphiles se sont révélés être des tensioactifs efficaces. Cela a permis d’incorporer le POM au sein des latex sans affecter son activité photocatalytique. L’agent RAFT hybride POM-TTC a également prouvé son efficacité pour l’obtention de copolymères statistiques hybrides POM-poly(acrylate de n-butyle-co-styrène) pouvant mener à la formation de films hybrides. Enfin, un travail connexe a porté sur la synthèse de diades et triades POM-porphyrineThe goal of this Ph. D. Was the formation of covalent polymer-polyoxometalate organic-inorganic hybrids, which can synergistically combine the inherent properties of both components. In a first part, we prepared thermoresponsive polyoxometalate-poly(N,N-diethylacrylamide) (POM-PDEAAm) hybrids using RAFT radical controlled polymerization. A POM-based RAFT hybrid agent bearing a trithiocarbonate group (POM-TTC) efficiently controlled the formation of hybrids over a broad molar mass range (from 15 to 100 kg mol-1). The temperature-dependent solubility was revealed through the formation of mesoglobules at high temperature, whose stabilization depends on the POM counter-ion. The formation of stable toward aggregation, spherical and homogeneous silver nanoparticles, with a size below 5 nm highlights the synergy introduced by the covalent linkage. In a second part, covalent and non-covalent polystyrene-POM hybrid latexes were synthesized using radical emulsion polymerizations with amphiphilic POM surfactants. The POMs incorporated in the latexes retained their photocatalytic activity. RAFT hybrid agent POM-TTC also led to statistic POM-poly(n-butyl acrylate-co-styrene) hybrid copolymers which can form films. Finally, a related work dealt with the synthesis of POM-porphyrin diads and triads
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Papavero, Amory. "Élaboration et caractérisation de composites hybrides thermoélectriques." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20240.
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Ngo, Van Giang. "Nanoparticules hybrides oxydes métalliques/polymères : synthèse et caractérisation." Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2011. http://www.theses.fr/2011TOUL0016.
Анотація:
L’objectif de cette étude consiste à synthétiser et caractériser de nouveaux matériaux hybrides organique/inorganique obtenus par greffage de poly(méthacrylate)s d’alkyle sur des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) et d'oxyde de zinc (ZnO). Afin de mieux comprendre les facteurs influents les réactions mises en jeu lors d'un greffage à partir de la surface d'un oxyde métallique, nous avons choisi de travailler avec des nanoparticules disponibles commercialement et/ou élaborées. Des nanoparticules d’oxyde de zinc, de dimensions allant de 5 à 100 nm, ont été synthétisées par la méthode de précipitation, à température ambiante. La diffractométrie de rayons X (DRX) et la microscopique électronique à transmission (MET) ont permis de déterminer la structure cristalline, les dimensions et la morphologie des particules ainsi préparées. Les conditions de synthèse ont été optimisées afin d'augmenter la surface spécifique des particules tout en favorisant la présence de groupes hydroxyles en surface. La méthode de greffage de polymères méthacryliques a consisté à modifier préalablement la surface des nanoparticules par un agent de couplage réactif de type 3-méthacryloxypropyltriméthoxysilane (MPS). Les nanoparticules ainsi modifiées ont été caractérisées par spectroscopie (IRTF et RMN CP-MAS 13C et 29Si) et par analyse thermogravimétrique afin de confirmer la présence et la quantité de MPS greffé. Cet alcoxysilane, porteur d'une fonction méthacrylate, a permis de greffer des chaînes de poly(méthacrylate de méthyle), de poly(méthacrylate de tert-butyldiméthylsilyle) à partir de la surface des nanoparticules. La polymérisation radicalaire contrôlée par addition-fragmentation réversible (procédé RAFT) a été sélectionnée pour obtenir un contrôle des masses molaires, de faibles indices de polymolécularité et le greffage de copolymères diblocs. L'observation de ces nanoparticules hydrides en microscopie électronique à transmission montre clairement la présence d'une couronne de polymères à la surface des particules. L'étude de la stabilité thermique des nouvelles nanoparticules hybrides à base de ZnO a été réalisée par analyse thermogravimétrique sous atmosphère inerte. L'impact du procédé de polymérisation sur les mécanismes de dégradation thermique des polymères méthacryliques étudiés a été mis en évidence. Pour la première fois, des valeurs d'énergie d'activation ont été calculées sous atmosphère inerte et oxydanteThe objective of this study is to synthesize and characterize new organic/inorganic hybrid materials obtained by grafting methacrylic polymer through the surface of metal oxide nanoparticles. Commercially available titanium dioxide (TiO2) and zinc oxide (ZnO) nanoparticles were used as raw materials. For a better understanding of parameters which influence the grafting efficiency of polymers, ZnO nanoparticles were synthesized using the precipitation method. The synthetic pathway was optimized to obtain nanoparticles with high surface area and surface hydroxylation. X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) were used to determine the crystal structure, the size and morphology of nanoparticles. A polymerizable silane coupling agent, i.e. 3-(trimethoxysilyl)propylmethacrylate (MPS) was used to modify the surface of nanoparticules to obtain hydrophobic surface containing a polymerizable function. Fourier transform infrared (FTIR), solid-state (13C and 29Si) Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopic investigations demonstrated that the silane coupling agent was fully hydrolyzed and linked to the hydroxyl groups already present on the particle surface through covalent and hydrogen bonds. Thermogravimetric data were helpful to quantify the amount of MPS linked to the nanoparticles surface. New poly(methacrylic ester)/ZnO and TiO2 nano-hybrid particles were prepared by in situ RAFT polymerization were prepared using the "grafting through" method. (Meth)acrylic homopolymers and diblock copolymers containing unconventional trialkylsilyl methacrylate (MASi) and methyl methacrylate (MMA) monomer units were grafted through the surface of nanosized particles modified by MPS. Results from FTIR and TGA analyses demonstrated that polymer chains were anchored on the nanoparticles surface. The thermal and thermo-oxidative degradation of methacrylic polymers and hybrid nanoparticles were also investigated by TGA. The effect of the RAFT polymerization on the thermal degradation of polymers was demonstrated. In addition, their apparent activation energy of degradation (Ea) was determined for the first time
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Farger, Pierre. "Synthèse inothermale de réseaux hybrides multiferroïques." Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAE029/document.
Анотація:
Ce manuscrit présente la synthèse de nouveaux réseaux hybrides organiques/inorganiques à base de différents ligands imidazoliums. Trois ligands imidazoliums possédant chacun des caractéristiques spécifiques ont été synthétisés et utilisés avec l’objectif de parvenir à la formation de réseaux hybrides multiferroïques c’est-à-dire des réseaux qui possède à la fois un ordre magnétique et un ordre électrique. La modification du ligand a ainsi permis d’obtenir des composés répondant aux critères (de symétrie en particulier) à remplir pour la présence d’un ordre électrique. Pour construire le réseau inorganique magnétique nous avons travaillé sur la synthèse de composés à base de métaux de transition de la première série ou de lanthanides. L’ensemble des composés obtenus a été caractérisé par un ensemble de techniques (diffraction des rayons X, spectroscopie FTIR et UV-Vis, analyses thermiques et élémentaires). Les propriétés magnétiques, de luminescence et de ferroélectricité des composés ont aussi été étudiéesThis thesis presents the syntheses of new hybrid coordination networks based on imidazolium ligands. Three kinds of ligands possessing their own features were synthesized and used with the main objective to obtain multiferroic hybrid networks meaning networks which display a magnetic order and a ferroelectric order. The modification of the ligand allowed to obtain compounds filling criteria (on the symmetry) for a ferroelectric order. The magnetic inorganic network was built due to the synthesis of compounds based on first row metals or lanthanides. All compounds were characterized by several techniques (X-rays diffraction, spectroscopic measurements, thermal and elemental analyses). Magnetic, luminescence and ferroelectric properties were also studied
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Medoukali, Djamal. "Synthèse et caractérisation de phosphate - diphosphonates de zirconium microporeux." Montpellier 2, 1998. http://www.theses.fr/1998MON20179.
Анотація:
Ce travail concerne la synthese et la caracterisation de phosphate-diphosphonates de zirconium microporeux selon deux approches : la premiere implique une cocondensation d'acides diphosphonique et phosphorique en presence de zr#i#v. Parmi toutes les reactions de condensation envisagees (p-oh/m-oh, p-or/m-cl, p-oh/m-or), un seule s'est averee satisfaisante pour creer des micropores. Cette reaction est une coprecipitation d'acides diphosphonique et phosphorique avec un alcoxyde de zr (condensation p-oh/m-or). Cette methode de synthese permet d'obtenir tres simplement des phosphonates mixtes microporeux pontes avec un bon controle de la composition par la stoechiometrie de la reaction. Apres traitement hydrothermal on obtient des composes lamellaires dont la microporosite n'est pas tres eloignee de la microporosite calculee, que ce soit dans le cas de pilier p-biphenyle ou p-terphenyle. La deuxieme approche etudiee consiste a cocondenser deux acides diphsphoniques de meme longueur en presence de zr#i#v. Dans ce cas, si les deux piliers sont presents dans un meme espace interlamellaire, c'est l'elimination selective de l'un d'eux (par coupure oxydative) qui permet de creer des micropores. Cette methode permet au mieux d'acceder a partir de phosphonates mixtes amorphes ou cristallises a des phosphate-diphosphonates de zr faiblement microporeux. Tous les composes synthetises ont ete caracterises par rmn du #3#1p, diffraction des rx, ir, analyse elementaire, analyse thermogravimetrique, ainsi que par des mesures d'adsorption-desorption d'azote. Cette derniere mesure permet d'acceder aux distributions de diametres de micropores, qui suggerent que l'on a une repartition aleatoire plutot qu'alternee des groupements pontants et pendants. La microporosite creee rend accessible l'espace interlamellaire et permet donc d'obtenir des composes potentiellement utilisables en catalyse acide, en separation par chromatographie ou pour l'echange d'ions.
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Bogicevic, Alexandra. "Synthèse colloïdale de structures hybrides or/quantum dots." Electronic Thesis or Diss., Université Paris sciences et lettres, 2021. http://www.theses.fr/2021UPSLS092.
Анотація:
Les nanocristaux de semi-conducteurs colloïdaux, également appelés quantum dots (QDs), possèdent des propriétés optiques originales, telles qu'une large section efficace d'absorption, un rendement quantique élevé, ainsi que des spectres d'émission accordables en fonction de leur taille, leur forme ou leur composition. Récemment, notre groupe a mis en évidence le couplage plasmonique d'émetteurs de QD unique intégrés dans de la silice recouverte d'une nano-coque en or avec un facteur de Purcell de 6. Les émetteurs résultants ont montré une photostabilité améliorée et des taux de clignotement réduits.Dans cette thèse, nous explorons la synthèse et les propriétés optiques d'objets similaires contenant plusieurs milliers de QDs assemblés sous forme d'agrégat dans le but d’observer un couplage entre un ensemble de nanocristaux de semi-conducteurs et une cavité plasmonique. Nous avons dans un premier temps synthétisé des QDs cœur/multicoques de CdSe/CdS/ZnS que nous avons auto-assemblé sous forme d'agrégats de tailles contrôlées par une méthode d'émulsion/évaporation. Les agrégats de QDs sont recouverts d'une coque de silice grâce à la méthode Stöber puis par une coque d’or via un processus de dépôt en solution.Nous avons étudié les propriétés optiques des agrégats de QDs avec et sans coques d'or. Ces objets hybrides présentent une efficacité quantique élevée, une émission stable et poissonienne à température ambiante. Nous avons mis en évidence un transfert d'énergie par résonance de type Förster (FRET) entre les QDs voisins au sein d’un même agrégat. Nous avons également constaté que le polyvinylpyrrolidone (PVP) peut être utilisé pour régler le taux de réduction de l'or ainsi que la morphologie de la coque en or.Le second objectif est de transposer cette synthèse sur des des nanocristaux de semi-conducteur 2D, les nanoplaquettes (NPLs) uniques qui présentent des propriétés particulières de polarisation d’émission grâce à leur anisotropie de forme. Nous devons veiller à conserver cette anisotropie tout au long du processus de synthèse de la coque d’or et pour cela nous avons dû étendre latéralement ces NPLsColloidal semiconductor nanocrystals, also known as quantum dots (QDs), have exceptional optical properties, such as high absorption cross section and quantum yield. Their emission spectra can be tuned by changing their size, their shape or composition. Recently, our group reported the plasmonic coupling of unique QD emitters embedded in silica coated with a gold nanoshell with a Purcell factor of 6. The resulting emitters showed enhanced photostability and reduced blinking rates.In this thesis, we explore synthesis and optical properties of similar objects containing not one but hundreds of QDs in their core (superparticles).We first synthesize CdSe/CdS/ZnS core/multishell QDs and assemble them into aggregates of controlled sizes by emulsion/evaporation. The aggregates are then coated with a silica shell (Stöber process) and with a gold nanoshell using a deposition process.The optical properties of QD aggregates with and without gold shells are addressed. These objects exhibit high quantum efficiency, as well as stable and Poissonian emission at room temperature. In addition, we demonstrate a Förster-type resonance energy transfer (FRET) between neighboring QDs inside the aggregates. We also prove that polyvinylpyrrolidone (PVP) can be used to regulate both the reduction rate of gold and the morphology of the gold nanoshell.The second objective is to transpose this synthesis onto 2D semiconductor nanocrystals called nanoplatelets (NPLs) which exhibit particular emission polarization properties thanks to their anisotropic shape. To preserve this anisotropy throughout the synthesis process of the gold nanoshells, a supplementary extension step has to be conducted on these NPLs