JCJC - Jeunes chercheuses et jeunes chercheurs

Nouveaux complexes porphyrine(s) - polyoxométallate. Etudes électrochimiques, photophysiques et photocatalytiques. – NCPPOM

Résumé de soumission

Ce projet a pour but de créer de nouveaux systèmes hybrides organique inorganique, porphyrine(s) polyoxométallate (POM), pour des applications en photocatalyse, notamment dans le domaine environnemental (purification des eaux et de l'air, dosage de polluants tel que NO, époxidation d'oléfines...). Les unités porphyrines sont utilisées comme photosensibilisateurs capables de céder sous l'action de la lumière des électrons aux polyoxométallates, connus pour être de forts accepteurs d'électrons. Les polyoxométallates réduits peuvent alors servir à catalyser des réactions, comme par exemple la réduction des NOx. Ce projet concerne donc la formation de ces nouveaux systèmes hybrides et l'étude de leurs propriétés électrochimiques et photophysiques. Nous envisageons trois classes de systèmes selon le type de liaison ou d'interaction qui assurera l'assemblage porphyrine POM : complexes coulombiens, de coordination ou purement covalents. Des études préliminaires que nous avons réalisées ont montré la faisabilité de formation des deux premiers types de complexes hybrides. Les complexes covalents devraient pouvoir être préparés par greffage d'un groupement TRIS (tris-(hydroxyméthyl)aminométhane) sur le POM suivi de réactions de couplage chimique ou électrochimique avec une porphyrine. L'optimisation des propriétés photocatalytiques des édifices obtenus s'effectuera par : i) un choix judicieux de l'unité POM, ii) la nature de l'espaceur, et iii) la distance et l'orientation du POM par rapport au chromophore. Pour cela, nous réaliserons la synthèse de différentes unités porphyriniques et POM et leurs assemblages qui seront caractérisés par spectroscopies d'absorption UV-visible et de fluorescence, spectroscopie infra-rouge et raman, RMN et diffraction RX. Nous étudierons les propriétés électrochimiques et électrocatalytiques des complexes ainsi formés en comparaison avec celles des composés précurseurs. Nous réaliserons également une étude photophysique résolue en temps à l'échelle de la nanoseconde mais également de la femtoseconde (centre de cinétique rapide ELYSE) afin d'appréhender la relation entre la cinétique de transfert d'électron et le comportement catalytique.

Coordination du projet

Laurent RUHLMANN (Organisme de recherche)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 150 000 euros
Début et durée du projet scientifique : - 36 Mois

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