Molecularly-directed hybrid nanobuilding block self-assembly towards original 2D and 3D mesoscale architectures for catalysis – MODULE-CAT

Ce projet décrit une approche moléculaire pour accéder à de nouvelles structures 2D et 3D basées sur des structures silsesquioxanes et de silices auto-assemblées de type lamellaires. Pour les structures 3D nous visons l'assemblage des structures POSS dans des réseaux organisés et liés par liaisons covalentes et comportant des sites de complexation envers des métaux. Pour les réseaux 2D, nous visons la fonctionnalisation des espacements interlamellaires des structures silices lamellaires en utilisant des piliers organiques réactifs et riches en électrons. Les structures 2D et 3D proposées sont inédites dans le domaine des matériaux hybrides supramoléculaires et vont bénéficier des avantages de la brique élémentaire de l'inorganique (POSS ou silice lamellaire) et des espaceurs organiques (organosilanes originaux) pour contribuer à la complexité et la fonction des matériaux. Ces matériaux structurés seront par la suite fonctionnalisés par greffage sélective de cations métalliques et/ou de petites molécules. L'effet de confinement de la structure hybride sur l'interaction hôte-invité ainsi que les propriétés catalytiques seront étudiés. Cela débouchera sur les propriétés pertinentes de l technologie telles des dispositifs d'adsorption sélective (des hétérojoctiond organiques-inorganiques), électroniques flexibles). Dans un contexte interdisciplinaire, ce projet bénéficiera des expertises complémentaires des équipes japonaise et françaises afin de permettre l'émergence d'une nouvelle classe de nanomatériaux fonctionnels et structurés conçus dès le stade moléculaires et qui sera étudiés principalement pour ses propriétés catalytiques.