a) Assemblage de POMs avec complexes photoactifs

Nous nous sommes engagés dans le développement de nanocatalyseurs faits de polyoxométallates avec un photosensibilisateur. La nouveauté de notre approche consiste à lier les deux unités par des liaisons covalentes, au lieu de les apparier par interaction électrostatique. L’avantage réside dans la plus grande stabilité de l’assemblage qui sera indépendante du milieu.

Nouveaux complexes hybrides organique - inorganique du type porphyrine(s) - polyoxométallate.

Ce projet porte sur la formation et l’étude des propriétés de complexes porphyrine(s) – polyoxométallate(s) pour des applications en photocatalyse (purification des eaux et de l’air) ou l’élaboration de détecteurs (dosage de polluant tel que NO). Les unités porphyrines sont utilisées en qualité de photosensibilisateurs capables de céder sous l’action de la lumière des électrons aux polyoxométallates, connus pour être de forts accepteurs d’électrons. Les polyoxométallates réduits peuvent alors servir à catalyser des réactions de dépollution, comme par exemple la réduction des NO_x.

Schéma de photocatalyse par un complexe hybride Polyoxométallate (POM) - Porphyrine.

Nous avons déjà démontré la possibilité de combiner des POM fonctionnalisés par des ligands pyridinique avec des métalloporphyrines par coordination axiale [1]. Des résultats préliminaires montrent également la possibilité de fabriquer des films par électropolymérisation de POM-pyridine et de porphyrines, et cette approche sera étendue.

Collaboration : Laurent Ruhlmann, Isabelle Lampre (Université Paris Sud – Orsay)

Couplage de complexes de Ru, Ir et Re avec des POMs

Ce deuxième projet porte sur la synthèse de nouveaux photocatalyseurs supramoléculaires avec des unités polyoxométalliques combinées avec des complexes photoactifs de ruthénium, d’iridium et de rhénium. L’utilisation de complexes de rhénium neutres devrait faciliter l’assemblage. En particulier, nous développons l’auto-assemblage d’architectures comportant plusieurs POMs et complexes photoactifs.

Collaboration : Garry Hanan (Université de Montréal, Canada)

b) Spintronique Moléculaire

La spintronique a vocation à manipuler le spin de l’électron plutôt que sa charge. La chimie supramoléculaire peut être envisagée comme une alternative élégante aux technologies actuelles basées sur les semi-conducteurs, favorisant ainsi la miniaturisation de dispositifs. Nous proposerons à cette occasion de nouvelles familles d’architectures moléculaires fonctionnelles et photo-actives, dotées de propriétés inédites non seulement magnétiques mais aussi électroniques, photophysiques et structurales.