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Titre : | Synthèse et études photophysiques de complexes homoleptiques de ruthénium(II) |
Auteurs : | Ayoub Kaoun, Auteur ; Ludovic Troian-Gautier, Promoteur |
Type de document : | Travail de fin d'études |
Editeur : | Woluwe-Saint-Lambert : Haute École Léonard de Vinci, 2023 |
Langues: | Français |
Index. décimale : | TFE - Chimie |
Mots-clés: | Synthèse ; caractérisation ; Electrochimie |
Résumé : |
Un complexe homoleptique est un complexe de coordination entre un métal de transition et un seul type de ligand. Ce genre de complexes sont souvent étudiés pour des applications de conversion dénergie solaire, de photo-catalyse ou afin de développer de nouveaux agents anticancéreux. Lors de ce stage nous allons plus particulièrement nous intéresser aux propriétés photophysiques et électrochimiques de ces complexes homoleptiques.
Le métal de transition étudié ici est le ruthénium. Les complexes auxquels nous nous intéressons sont des complexes possédant trois ligands diimine bidentés identiques (M(N^N)3). Le but de nos manipulations est de synthétiser ces complexes en changeant à chaque fois les substituants des ligands bidentés, de les caractériser et détudier leurs propriétés électrochimiques et photophysiques. Ces composés sont colorés et, lorsquils absorbent de la lumière visible, peuplent un état excité à partir duquel de nouveaux processus de transfert délectrons peuvent être initiées. Le mécanisme est le suivant : le complexe est excité et un électron passe de létat HOMO (highest occupied molecular orbital) du ruthénium à létat LUMO (Lowest unoccupied molecular orbital) du ligand. Ce type de changement dorbitale est appelé Metal-to-Ligand Charge Transfer (MLCT). Cette promotion dun électron de la HOMO vers la LUMO permet dexalter les potentiels doxydo-réduction à létat excité et dès lors permet dinitier des réactions doxydation ou de réduction thermodynamiquement défavorable dans le noir. Afin de caractériser les propriétés de létat excité de ces complexes, trois techniques danalyses ont été utilisés : La spectroscopie UV-Visible, la fluorimétrie et la voltampérométrie cyclique. Les deux premières techniques ont permis de mettre en évidence la transition MLCT de chaque complexes et les longueurs dondes dabsorption et démission propre à chaque complexe. La dernière technique nous a permis de déterminer les potentiels doxydation et de réduction à létat fondamental de ces derniers. Les résultats dabsorption et démission ont permis de conclure que les complexes ayant des groupements plutôt capteurs absorbent ou émettent à des longueurs dondes plus énergétiques et inversement pour les groupements donneurs. Les résultats électrochimiques, combinés aux mesures de fluorimétrie, ont permis de démontrer que les complexes ayant des groupements capteurs ont des potentiels de réduction à létat excité élevés alors que les complexes ayant des groupements donneurs ont des potentiels de réduction moins élevés. |
Accès : | Identifiez-vous avant d'accéder au document électronique |
Disponible en ligne : | Oui |
Lieu du stage : | Laboratoire de Photochimie - Supramoléculaire et Chimie Organique |
Département : | Chimie |
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