thesis

Synthèse de polyoxométallates hybrides organiques, inorganiques : applications pour le magnétisme, la catalyse et l’électrocatalyse

Defense date:

Jan. 1, 2013

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Disciplines:

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Abstract EN:

Several hybrid organic/inorganic polyoxometalates have been synthesized at atmospheric pressure or under hydrothermal conditions. Considering the huge number of acetate architectures described in the literature, a first family of compounds incorporating carboxylic acid was isolated. They have different nuclearities and topologies but their stability is quite limited. In a second step, a second family of polyoxometalates functionalized by bisphosphonate ligands was obtained. It can be described as a stable platform, functionalizable, with interesting properties, such as single-molecule magnet behavior or activity for nitrate reduction. Subsequently, MOFs (Metal Organic Frameworks) incorporating polyoxometalates units, so-called POMOFs, have been synthesized. Extended networks based on tetrahedral Keggin building units have been obtained. Their activity for the reduction of graphite oxide has also been studied, leading to the synthesis of POM@graphene materials.

Abstract FR:

Différents polyoxométallates hybrides organiques/inorganiques ont été synthétisés à pression atmosphérique ou sous conditions hydrothermales. En s’inspirant des nombreux composés acétates décrits dans la littérature, une première famille de composés incorporant des acides carboxyliques a tout d’abord été isolée. Ces derniers possèdent des nucléarités et des architectures très variées mais malheureusement une stabilité limitée. Dans un second temps, une deuxième famille de polyoxométallates fonctionnalisés par des bisphosphonates a été obtenue. Elle représente une plateforme stable, fonctionnalisable et possède des propriétés intéressantes, comme son caractère aimant moléculaire ou son activité dans le cadre de la réduction des nitrates. Par la suite, divers MOFs (Metal Organic Frameworks) comportant des motifs polyoxométallates, nommés POMOFs, ont été synthétisés. Ces composés ont été obtenus en utilisant comme brique élémentaire une espèce Keggin tétraédrique. Leur activité vis-à-vis de la réduction de l’oxyde de graphite a été étudiée, celle-ci conduisant à la synthèse de matériaux POM@graphène.