Description

Ce projet de recherche vise à développer une nouvelle famille d’aimants organiques basée sur des radicaux « inhabituellement » stables. Pour atteindre cet objectif, l'effet du nanoconfinement sera utilisé pour stabiliser les radicaux et ainsi augmenter leur durée de vie. Le comportement des radicaux dans un espace restreint a été peu étudié. Les silices mésoporeuses structurées seront prises comme modèles. En effet, ces matériaux ont une grande stabilité thermique et chimique et sont facilement fonctionnalisables. Différents précurseurs de radicaux seront synthétisés tels que des thiols aliphatiques ou aromatiques, et des thioéthers / sulfones allyliques, benzyliques ou diazènes. Ils intègreront un groupement trialkoxysilane, afin de les ancrer sur les matériaux mésoporeux, ainsi qu'un précurseur de radical, stable dans les conditions de synthèse des matériaux. Les silices mésoporeuses structurées seront préparées par le procédé sol-gel en présence d'agents de structuration selon deux voies: le greffage ou la synthèse directe. Des morphologies et des diamètres de pores différents seront étudiés. Ensuite, les études de durée de vie des radicaux seront effectuées sur ces matériaux modèles, par spectroscopie RPE. Tout d’abord, différents pièges à radicaux seront utilisés pour valider leur méthode de formation et pour identifier sans ambiguïté les radicaux générés au cours du processus. Puis, les études RPE seront réalisées sur les meilleures silices mésoporeuses sans piège à radicaux pour une observation directe de radicaux centrés sur le soufre. La structure de la silice sera optimisée afin d'augmenter la durée de vie des radicaux. Enfin, les propriétés magnétiques des différentes silices mésoporeuses fonctionnalisées par des radicaux seront étudiées en collaboration avec l’Institut Charles Gerhardt à Montpellier.

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