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« Synthèse de polyoxométallates hybrides organiques/inorganiques : Applications pour le magnétisme, la catalyse et l’électrocatalyse», par Guillaume Rousseau

Présentée par : Guillaume Rousseau
Discipline : Chimie organique, minérale et industrielle
Laboratoire : ILV

Résumé :
Différents polyoxométallates hybrides organiques/inorganiques ont été synthétisés à pression atmosphérique ou sous conditions hydrothermales. En s’inspirant des nombreux composés acétates décrits dans la littérature, une première famille de composés incorporant des acides carboxyliques a tout d’abord été isolée. Ces derniers possèdent des nucléarités et des architectures très variées mais malheureusement une stabilité limitée.
Dans un second temps, une deuxième famille de polyoxométallates fonctionnalisés par des bisphosphonates a été obtenue. Elle représente une plateforme stable, fonctionnalisable et possède des propriétés intéressantes, comme son caractère aimant moléculaire ou son activité dans le cadre de la réduction des nitrates.
Par la suite, divers MOFs (Metal Organic Frameworks) comportant des motifs polyoxométallates, nommés POMOFs, ont été synthétisés. Ces composés ont été obtenus en utilisant comme brique élémentaire une espèce Keggin tétraédrique. Leur activité vis-à-vis de la réduction de l’oxyde de graphite a été étudiée, celle-ci conduisant à la synthèse de matériaux POM@graphène.

Abstract :
Several hybrid organic/inorganic polyoxometalates have been synthesized at atmospheric pressure or under hydrothermal conditions. Considering the huge number of acetate architectures described in the literature, a first family of compounds incorporating carboxylic acid was isolated. They have different nuclearities and topologies but their stability is quite limited.
In a second step, a second family of polyoxometalates functionalized by bisphosphonate ligands was obtained. It can be described as a stable platform, functionalizable, with interesting properties, such as single-molecule magnet behavior or activity for nitrate reduction.
Subsequently, MOFs (Metal Organic Frameworks) incorporating polyoxometalates units, so-called POMOFs, have been synthesized. Extended networks based on tetrahedral Keggin building units have been obtained. Their activity for the reduction of graphite oxide has also been studied, leading to the synthesis of POM@graphene materials.
Informations complémentaires
Stéphane BAUDRON, Chargé de Recherche, Habilité à Diriger des Recherches, à l’Université de Strasbourg - UMR 7140 - Strasbourg - Rapporteur
Laurent RUHLMANN, Professeur des Universités, à l’Université de Strasbourg/Laboratoire d’Electrochimie et de Chimie Physique du Corps Solide - UMR 7177 - Strasbourg - Rapporteur
Pierre MIALANE, Professeur des Universités, à l’Université Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire Institut Lavoisier de Versailles - Versailles - Directeur de thèse
Anne DOLBECQ, Directrice de Recherche, à l’Université Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire Institut Lavoisier de Versailles - Versailles - Co-Directrice de thèse
Anna PROUST, Professeure des Universités, à l’Université Pierre et Marie Curie/Institut Parisien de Chimie Moléculaire - Paris - Examinateur
Christian SERRE, Directeur de Recherche, à l’Université Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire Institut Lavoisier de Versailles - Versailles - Examinateur
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