Assemblage supramoléculaire luminescents de l'ion Cu(I) Encadrant : Dr. C. Lescop

Assemblage supramoléculaire luminescents de l'ion Cu(I)
Encadrant : Dr. C. LESCOP
Chimie du Solide et Matériaux, INSA de Rennes, ISCR- CNRS UMR 6226,

35708 Rennes Cedex France.

Contexte général du sujet : L'un des principaux problèmes économique auquel le monde est confronté aujourd'hui réside dans le tarissement prochain de la principale source d'énergie, les combustibles fossiles, et les problèmes environnementaux causés par leur utilisation massive, alors qu'en parallèle la demande mondiale d'énergie est en croissance exponentielle. Notamment, les diodes émettrices de lumière organiques (OLED) présentent des caractéristiques intéressantes pour contribuer à réduire le coût global en énergie de l'éclairage et des applications liées à l’émission de lumière (affichage, détection, …). Cependant, les matières émissives utilisées dans des applications OLED sont encore associées à des coûts élevés de production du fait de synthèses complexes et/ou d'une forte dépendance envers des ressources en matières premières stratégiques et limitées (tels que les ions métalliques de troisième rangée du tableau périodique). Il est donc nécessaire de développer une nouvelle génération de matériaux moléculaires luminescents multifonctionnels dont la production serait basée sur des approches synthétiques durables, propres et abordables utilisant des matériaux premières non stratégiques relativement moins chères, abondantes et réparties uniformément dans le monde.
Sujet du stage : Le but de ce travail sera de surmonter ces limitations de synthèse en utilisant une approche supramoléculaire déjà mise au point au laboratoire.^1,2 En utilisant un ensemble de produits de départ bon marché et disponibles dans le commerce, un grand nombre de structures polymétalliques de l'ion Cu(I) présentant des architectures moléculaires facilement modulées et des propriétés remarquables d'émission de lumière à l’état solide peuvent être obtenues. Les nouveaux dérivés seront caractérisés en utilisant différentes techniques comme la RMN multinucléaire, des études de diffraction des rayons X sur monocristaux et sur poudre, les spectroscopies UV-Vis et IR, En outre, les propriétés photophysiques (spectre d'émission, mesures des rendements quantiques et des temps de la vie des états excités) des matières émissives obtenues seront étudiées en solution et à l'état solide à température ambiante et à basse température. En fonction des propriétés spécifiques récemment observées sur une nouvelle gamme de polymères de coordination luminescents de l’ion Cu(I), l’accent sera mis durant ce travail sur l’étude inédite d’une transition endothermique non destructive thermochromique en émission. Ces résultats préliminaires ouvrent des perspectives d’applications potentielles notamment dans le domaine du contrôle non destructif du suivi du vécu thermique de dispositifs industriels et technologiques.³
1 a) C. Lescop, Acc. Chem. Res., 2017, 50, 885; b) M. El Sayed Moussa, S. Evariste, B. Krämer, R. Réau, M. Scheer, C. Lescop, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 3, 795.

2) a) M. El Sayed Moussa, S. Evariste, H.-L. Wong, L. Le Bras, C. Roiland, L. Le Polles, B. Le Guennic, K. Costuas, V. W.-W. Yam, C. Lescop, Chem. Commun. 2016, 52, 11370-11373; b) S. Evariste, A.M. Khalil, M. Elsayed Moussa, A. K.-W. Chan, E. Y.-H. Hong, H.-L. Wong, B. Le Guennic, G.Calvez, K. Costuas, V. W.-W. Yam, C. Lescop, J. Am. Chem. Soc., 2018, DOI : 10.1021/jacs.8b06901.

3) C. Lescop, French Patent Application No. 1856449 filed on 07/12/2018.