Chimie de coordination dans des fluides supercritiques : de modifications post-synthétiques et la synthèse de réseaux fonctionnels – CoordinSCFs

Ce projet propose de combiner la polyvalence de la chimie de coordination et des fluides supercritiques (FSCs) pour le développement de stratégies innovantes de synthèse de matériaux de coordination (MCs) fonctionnels à base de briques moléculaires. En se concentrant sur les systèmes à base de métal/pyrazine, les premiers objectifs impliquant l'utilisation des FSCs seront la synthèse de nouveaux MCs 2D ainsi que la modification post-synthétique de MCs 2D connus ou nouvellement préparés afin d'optimiser leurs propriétés physiques. Cette approche a également le potentiel de conduire à une nouvelle méthode d'exfoliation de ces MCs 2D, qui reste essentielle pour de futures applications en spintronique. En parallèle, la conception de MCs 3D multifonctionnels, non accessibles par la chimie conventionnelle en solution, sera explorée en connectant les réseaux 2D de métal/pyrazine par des piliers de longueurs différentes, magnétiques ou redox actifs. Cette stratégie vise à concevoir de nouveaux matériaux poreux, magnétiques et conducteurs avec des propriétés modulables d'adsorption sélectives du CO2 et de gaz. Pour ces deux axes de travail, nous utiliserons du CO2 et de NH3 supercritiques, ce dernier étant jusqu'à présent quasi-inutilisé pour la chimie de coordination. La frontière inexplorée entre la chimie de coordination et les fluides supercritiques offre des opportunités sans précédent pour synthétiser facilement et efficacement une nouvelle génération de (i) MCs 2D optimisés, intercalés et exfoliés ; ainsi que (ii) des MCs 3D multifonctionnels. Pour atteindre nos objectifs, ce projet réunit 3 partenaires : (i) l'équipe M3 du CRPP, experte dans la synthèse et les caractérisations de réseaux de coordination à base de pyrazine, (ii) le groupe des fluides supercritiques de l'ICMCB, expert dans la technologie des FSCs et (iii) l'équipe MACSE de l'ISCR de Rennes pour son expérience dans la synthèse de piliers fonctionnels.