Note publique d'information : Actuellement, l'élaboration de matériaux nanohybrides organiques/inorganiques suscite
l'engouement de nombreux chercheurs du fait de leurs diverses applications potentielles.
Le but de ce projet de thèse a été de préparer et caractériser de nouveaux éléments
inorganiques et organiques permettant la conception de nanohybrides multi-fonctionnels
possédant des propriétés répondant aux problématiques actuelles. Dans cet objectif,
nous avons préparé des nanoparticules d'oxyde de zinc (ZnO) en tant que composant
inorganique par ablation laser. La surface de ces NPs peut être modifiée par des composés
organiques possédant un groupe d'ancrage acide carboxylique. Nous avonssynthétisé
et caractérisé des dérivés viologènes, bien connu comme de forts accepteurs d'électron,
possédant le groupe d'ancrage. Les nanohybrides de ZnO/viologènes ont été préparés
et caractérisés par diverses techniques de spectroscopie. Nous avons développé des
voies de synthèse efficaces permettant d'obtenir une série de nouveaux hétérocycles
possédant des propriétés de donneur d'électron : dérivés de dibenzo[2,3:5,6]pyrrolizino[1,7-bc]indolo[1,2,3-lm]carbazole.
Ces nouvelles molécules présentent une forte stabilité thermique et une forte fluorescence
dans le domaine du visible. Leurs propriétés d'absorption à un et deux photons (Proche-infrarouge)
ainsi que leur habilité de donneur d'électron ont été étudiés expérimentalement et
à l'aide de calculs de mécanique quantique. Les éléments organiques et inorganiques
étudiés sont des motifs de choix pour l'élaboration future de nanohybrides utilisables
pour diverses applications comme dans le domaine de l'énergie photovoltaïque ou encore
l'imagerie médicale.
Note publique d'information : Currently, the development of organic/inorganic nanohybrid materials arouses the enthusiasm
of many researchers owing to their potential applications. The aim of this thesis
was to prepare and characterize new inorganic and organic components for the future
design of new multi-functional nanohybrids with properties responding to the current
challenges. For this purpose, we have prepared nanoparticles of zinc oxide (ZnO) as
the inorganic component by laser ablation. The surface of these nanoparticles can
be modified by an organic component bearing the carboxylic group as an anchor. We
synthesized and characterized a number of viologen derivatives, well known as strong
electron acceptors, involving the anchoring groups. The nanohybrids of ZnO/viologens
were prepared and characterized by various spectroscopic techniques. We have developed
efficient synthetic routes toward a series of new heterocycles possessing the electron
donating properties: derivatives of dibenzo[2,3:5,6]pyrrolizino[1,7-bc]indolo[1,2,3-lm]carbazole.
These new molecules exhibit high thermal stability and strong fluorescence in the
visible range. Their one- and two-photon (Near-infrared) absorption properties and
electron donor ability were investigated experimentally and by means of quantum mechanical
calculations. The studied organic and inorganic components can serve as promising
building blocks of choice for the future development of nanohybrids used in various
application domains such as in the fields of photovoltaics and medical imaging.
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