LAboratoire de Spectrochimie Infrarouge et Raman – UMR 8516
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Soutenance de l’HDR de Stéphane Aloïse

Photochimie de molécules organiques photofonctionnelles étudiées par spectroscopie d’absorption ultrarapide et calculs ab initio

La photochimie de Molécules Organiques Photofonctionnelles est un thème éminemment d’actualité comme l’illustre le Prix Nobel de Chimie 2016 sur les Machines Moléculaires. Quel que soit le processus photoinduit recherché, il est toujours accompagnée de processus compétitifs non désirables. Aussi, afin de pouvoir instaurer un dialogue entre photo-réactivité et structure moléculaire (synthèse), une approche multi technique peut s’avérer adéquate. Pour cela, les calculs DFT / TDDFT incluant les états excités permettent d’identifier les points topologiques importants (souvent non discernables expérimentalement) tandis que la spectroscopie résolue en temps permet d’attribuer les dynamiques de désexcitation entre ces points. De plus, le traitement des données transitoires basé sur des méthodes chimiométriques est souvent utile pour lever les ambiguïtés d’interprétation ou obtenir les signatures spectrales des différents états intermédiaires.

Deux exemples de molécules photofonctionnelles seront abordés selon le triptyque spectroscopie résolue en temps, calculs ab inito et traitement chimiométrique des données. Tout d’abord, nous présenterons une étude très poussée de la photophysique d’une betaine pyridinium au solvatochromisme négatif (inversion du moment dipolaire à l’état excité) et verrons que le transfert de charge photoinduit se fait en deux étapes. En guise de perspective, nous verrons comment ces molécules peuvent devenir de bons candidats pour mettre en oeuvre un transfert de cation intramoléculaire photo-induit. Nous présenterons ensuite divers résultats de molécules photochromes (interrupteur moléculaire) dont une série concernant les diaryléthènes pontés, bloqués dans une conformation photoactive. Un projet d’utilisation des diaryléthènes dans des films élastomères pour obtenir des actionneurs photo-actifs (effet opto-mécanique) sera ensuite présenté.

La soutenance aura lieu le 28.10.2016 à 14h00
Université de Lille - Sciences et Technologies, CERLA, Amphithéâtre Pierre Glorieux
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