Production de H2O2 par activation de l'oxygène moléculaire par des polyoxométallates photo-réduits – PH2O2TOREACT

L'activation de petites molécules à partir de sources d'énergie renouvelables est un domaine de recherche en plein essor. L'objectif du projet PH2O2TOREACT est de produire H2O2 par activation de l'oxygène moléculaire par des polyoxométallates photo-réduits. En tant qu'oxydes moléculaires, les polyoxométallates (POMs) sont dotés de propriétés redox remarquables, combinant la réductibilité des oxydes métalliques à l'état solide et la grande adaptabilité des espèces moléculaires. Dans leurs formes réduites, ils sont communément désignés sous le terme de réservoirs d'électrons. L'objectif du projet est de coupler la réduction des POMs par la lumière et l'activation réductrice de l'oxygène moléculaire pour former du peroxyde d'hydrogène, à la demande. Ce projet est principalement de nature fondamentale et vise à comprendre les paramètres clés impliqués dans le transfert d'électron photo-induit vers les états excités des POMs oxydés (possibles corrélations entre structure moléculaire et électronique des POMs, durée de vie de l’état excité et efficacité de la photo-réduction par des substrats modèles) et la libération d'électrons des POMs réduits vers O2 pour former H2O2. Ce dernier réagira finalement dans l'oxygénation de substrats organiques de la famille des terpènes, dans des conditions de réacteurs à flux continu. L'originalité du projet réside ainsi dans le découplage spatial ou la compartimentalisation de la production et de l'utilisation de H2O2 pour l'oxygénation contrôlée de substrats organiques, afin d'optimiser la réaction multi-catalytique, aux deux étapes catalysées par des POMs.