LAboratoire de Spectrochimie Infrarouge et Raman – UMR 8516
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Descriptif du sujet

Etude par spectroscopie femtoseconde infrarouge de la photoactivation plasmonique des équilibres céto-énoliques en matrice microporeuse
Encadrement : G. Buntinx, V. De Waele
Français English
Sujet : 

L’étude de la plasmonique chimique, et plus particulièrement des mécanismes de photoactivation de la réactivité à la surface de nanoparticules métalliques, constitue un axe de recherche en plein essor pour le développement de nouveaux matériaux pour la conversion de l’énergie lumineuse en énergie chimique. Les mécanismes réactionnels mis en jeux dans ces processus sont gouvernés par un transfert d’énergie ultrarapide photodéclenché par l’excitation des électrons de la bande de conduction du métal pour former des « électrons chauds ». Lors de ces processus, il y a alors compétition entre l’activation de la réaction et la dissipation de l’énergie sous forme d’énergie thermique. La compréhension des modes de couplages métal-réactant et des voies de dissipation de l’énergie le long des liaisons moléculaires est indispensable pour le design de nouveaux matériaux pour la plasmonique chimique.

Les objectifs principaux de cette thèse à fort caractère expérimental sont le développement d’un dispositif original de spectroscopie d’absorption transitoire femtoseconde dans le domaine spectral moyen infrarouge (3-13 µm) pour l’étude de la réactivité dans des films solides sous atmosphère contrôlée, et l’étude des phototransferts d’énergie en milieu microporeux pour des applications en plasmonique chimique. Dans ce contexte, on étudiera la photodynamique des équilibres céto-énoliques de dérivés de la famille des hydroxyquinolines (HQ), dont la photochimie, déjà étudiés par ailleurs en solution au laboratoire, est gouvernée par un mécansime de transfert de proton fortement sensible au microenvironnement de la molécule.