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Auteur Salmon, Lionel |
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Faire une suggestion Affiner la rechercheNano-objets et nano-composites à transition de spin basés sur des complexes du fer(II) avec des ligands 1,2,4-triazoles / Lurii Suleimanov
Titre : Nano-objets et nano-composites à transition de spin basés sur des complexes du fer(II) avec des ligands 1,2,4-triazoles Titre original : Spin-transition nano-objects and nano-composites based on iron(II) complexes with 1,2,4-triazole ligands Type de document : texte imprimé Auteurs : Lurii Suleimanov, Auteur ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse ; Fritsky, Igor, Directeur de thèse Année de publication : 2016 Langues : Français (fre) Résumé : "Cette thèse est consacrée à l'élaboration de matériaux à transition de spin nanocomposites ou hybrides possédant des propriétés plasmoniques ou de luminescence. La thèse se compose de quatre chapitres. Le premier chapitre (non présenté dans ce résumé) présente une introduction générale au phénomène de transition de spin et un aperçu des matériaux/systèmes nano-composites/hybrides à transition de spin rapportés jusqu'à maintenant. Dans ce chapitre, nous avons considéré les derniers développements dans le domaine des matériaux à transition de spin, les principales caractéristiques du processus de commutation, les différents stimuli externes qui peuvent influer sur l'état de spin et les propriétés de polymères de coordination à transition de spin les plus courants. Le deuxième chapitre (non présenté dans ce résumé) est consacré aux procédures de synthèse, à la description des appareils expérimentaux et des méthodes physico-chimiques d'analyse. Le troisième chapitre est consacré à l'élaboration de nanoparticules à base de composés du fer (II) à transition de spin dérivés du 1,2,4-triazole en utilisant la technique de microémulsion inverse. Dans ce travail, le système ternaire est constitué de Triton X-100 et d'héxanol comme tensioactif et co-tensioactif, respectivement. Le cyclohexane a été utilisé comme phase huileuse. L'approche ligand mixte a été appliquée pour diminuer la température de transition de spin du composé référence [Fe(H-trz) (trz)] (BF4) vers la température ambiante (partie II). La morphologie des objets a été contrôlée par microscopie électronique en transition (MET). L'effet lié à l'introduction d'un mélange de ligand a été étudié par des mesures optiques et magnétiques. Nous avons également préparé des nanoparticules des dérivés [Fe (Htrz)2(trz)] (BF4) et [Fe (NH2-trz)3] (NO3)2 dans les émulsions inverse en présence d'un excès de ligand 1,2,4-triazole et NH2-1,2,4-triazole, respectivement (partie III). Les nanoparticules obtenues ont été complètement caractérisées en utilisant diverses méthodes physico-chimiques. Le quatrième chapitre est consacrée à l'élaboration de matériaux composites/hybrides plasmoniques et luminescents associant des propriétés de transition de spin. Les matériaux composites plasmoniques ont été obtenus par greffage de nanoparticules d'or sur les nanoparticules à TS préalablement fonctionnalisées en surface par une enveloppe de silice (partie IV). L'efficacité de l'effet plasmonique (chauffage induit par l'adsorption de l'or) a été étudiée pour ces composites. Cette approche synthétique a été étendue pour obtenir des matériaux hybrides/composites qui associent luminescence et transition de spin."
"This thesis is dedicated to the development of nanocomposite or hybrid spin-transition materials possessing plasmonic or luminescent properties. The thesis comprises four chapters. The first chapter (not included in this abstract) provides a general introduction to the spin-transition phenomenon and an overview of the spin-transition nanocomposite/hybrid materials/systems reported to date. In this chapter, we consider the latest developments in the field of spin-transition materials, the main characteristics of the switching process, the various external stimuli that can influence the spin state, and the properties of the most common spin-transition coordination polymers. The second chapter (also not included in this abstract) is devoted to the synthesis procedures, the description of the experimental apparatus, and the physicochemical methods of analysis. The third chapter focuses on the development of spin-transition iron(II) compound nanoparticles derived from 1,2,4-triazole using the inverse microemulsion technique. In this work, the system The ternary emulsion consists of Triton X-100 and hexanol as surfactants and co-surfactants, respectively. Cyclohexane was used as the oil phase. A mixed-ligand approach was applied to lower the spin transition temperature of the reference compound [Fe(H-trz)2(trz)](BF4) to room temperature (Part II). The morphology of the objects was monitored by transition electron microscopy (TEM). The effect of introducing a ligand mixture was investigated using optical and magnetic measurements. We also prepared nanoparticles of the derivatives [Fe(Htrz)2(trz)](BF4) and [Fe(NH2-trz)3](NO3)2 in inverse emulsions in the presence of excess 1,2,4-triazole and NH2-1,2,4-triazole ligands, respectively (Part III). The resulting nanoparticles were fully characterized using various methods. physicochemical properties. Chapter Four is devoted to the development of plasmonic and luminescent composite/hybrid materials combining spin transition properties. The plasmonic composite materials were obtained by grafting gold nanoparticles onto TS nanoparticles previously surface-functionalized with a silica coating (Part IV). The efficiency of the plasmonic effect (heating induced by gold adsorption) was studied for these composites. This synthetic approach was extended to obtain hybrid/composite materials that combine luminescence and spin transition."
Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 11/01/2016 Ecole_doctorale : ED (SdM) Domaine : Chimie Organométallique de Coordination Localisation : LCC Nano-objets et nano-composites à transition de spin basés sur des complexes du fer(II) avec des ligands 1,2,4-triazoles = Spin-transition nano-objects and nano-composites based on iron(II) complexes with 1,2,4-triazole ligands [texte imprimé] / Lurii Suleimanov, Auteur ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse ; Fritsky, Igor, Directeur de thèse . - 2016.
Langues : Français (fre)
Résumé : "Cette thèse est consacrée à l'élaboration de matériaux à transition de spin nanocomposites ou hybrides possédant des propriétés plasmoniques ou de luminescence. La thèse se compose de quatre chapitres. Le premier chapitre (non présenté dans ce résumé) présente une introduction générale au phénomène de transition de spin et un aperçu des matériaux/systèmes nano-composites/hybrides à transition de spin rapportés jusqu'à maintenant. Dans ce chapitre, nous avons considéré les derniers développements dans le domaine des matériaux à transition de spin, les principales caractéristiques du processus de commutation, les différents stimuli externes qui peuvent influer sur l'état de spin et les propriétés de polymères de coordination à transition de spin les plus courants. Le deuxième chapitre (non présenté dans ce résumé) est consacré aux procédures de synthèse, à la description des appareils expérimentaux et des méthodes physico-chimiques d'analyse. Le troisième chapitre est consacré à l'élaboration de nanoparticules à base de composés du fer (II) à transition de spin dérivés du 1,2,4-triazole en utilisant la technique de microémulsion inverse. Dans ce travail, le système ternaire est constitué de Triton X-100 et d'héxanol comme tensioactif et co-tensioactif, respectivement. Le cyclohexane a été utilisé comme phase huileuse. L'approche ligand mixte a été appliquée pour diminuer la température de transition de spin du composé référence [Fe(H-trz) (trz)] (BF4) vers la température ambiante (partie II). La morphologie des objets a été contrôlée par microscopie électronique en transition (MET). L'effet lié à l'introduction d'un mélange de ligand a été étudié par des mesures optiques et magnétiques. Nous avons également préparé des nanoparticules des dérivés [Fe (Htrz)2(trz)] (BF4) et [Fe (NH2-trz)3] (NO3)2 dans les émulsions inverse en présence d'un excès de ligand 1,2,4-triazole et NH2-1,2,4-triazole, respectivement (partie III). Les nanoparticules obtenues ont été complètement caractérisées en utilisant diverses méthodes physico-chimiques. Le quatrième chapitre est consacrée à l'élaboration de matériaux composites/hybrides plasmoniques et luminescents associant des propriétés de transition de spin. Les matériaux composites plasmoniques ont été obtenus par greffage de nanoparticules d'or sur les nanoparticules à TS préalablement fonctionnalisées en surface par une enveloppe de silice (partie IV). L'efficacité de l'effet plasmonique (chauffage induit par l'adsorption de l'or) a été étudiée pour ces composites. Cette approche synthétique a été étendue pour obtenir des matériaux hybrides/composites qui associent luminescence et transition de spin."
"This thesis is dedicated to the development of nanocomposite or hybrid spin-transition materials possessing plasmonic or luminescent properties. The thesis comprises four chapters. The first chapter (not included in this abstract) provides a general introduction to the spin-transition phenomenon and an overview of the spin-transition nanocomposite/hybrid materials/systems reported to date. In this chapter, we consider the latest developments in the field of spin-transition materials, the main characteristics of the switching process, the various external stimuli that can influence the spin state, and the properties of the most common spin-transition coordination polymers. The second chapter (also not included in this abstract) is devoted to the synthesis procedures, the description of the experimental apparatus, and the physicochemical methods of analysis. The third chapter focuses on the development of spin-transition iron(II) compound nanoparticles derived from 1,2,4-triazole using the inverse microemulsion technique. In this work, the system The ternary emulsion consists of Triton X-100 and hexanol as surfactants and co-surfactants, respectively. Cyclohexane was used as the oil phase. A mixed-ligand approach was applied to lower the spin transition temperature of the reference compound [Fe(H-trz)2(trz)](BF4) to room temperature (Part II). The morphology of the objects was monitored by transition electron microscopy (TEM). The effect of introducing a ligand mixture was investigated using optical and magnetic measurements. We also prepared nanoparticles of the derivatives [Fe(Htrz)2(trz)](BF4) and [Fe(NH2-trz)3](NO3)2 in inverse emulsions in the presence of excess 1,2,4-triazole and NH2-1,2,4-triazole ligands, respectively (Part III). The resulting nanoparticles were fully characterized using various methods. physicochemical properties. Chapter Four is devoted to the development of plasmonic and luminescent composite/hybrid materials combining spin transition properties. The plasmonic composite materials were obtained by grafting gold nanoparticles onto TS nanoparticles previously surface-functionalized with a silica coating (Part IV). The efficiency of the plasmonic effect (heating induced by gold adsorption) was studied for these composites. This synthetic approach was extended to obtain hybrid/composite materials that combine luminescence and spin transition."
Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 11/01/2016 Ecole_doctorale : ED (SdM) Domaine : Chimie Organométallique de Coordination Localisation : LCC 
Titre : Synthèses et caractérisations de films et de nanocomposites de matériaux à transition de spin pour des applications dans des dispositifs électroniques et mécaniques Titre original : Synthesis and characterization of films and nanocomposites based on spin crossover materials for applications in electronical and mechanical devices Type de document : texte imprimé Auteurs : Sylvain Rat, Auteur ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse Année de publication : 2017 Langues : Français (fre) Tags : CHIMIE DE COORDINATION TRANSITION DE SPIN MATÉRIAUX MOLECULAIRES COMMUTABLES FILMS MINCES NANOCOMPOSITES
COORDINATION CHEMISTRY SPIN TRANSITION SWITCHABLE MOLECULAR MATERIALS THIN FILMS NANOCOMPOSITESRésumé : "Pouvoir aller de la molécule aux dispositifs technologiques est un des enjeux actuels dans le domaine des molécules commutables. Dans ce contexte, les complexes à transition de spin (TS) sont de bons candidats car ils peuvent commuter d'un état bas spin vers un état haut spin de manière réversible sous l'influence de stimuli externes (température, lumière...). Il en résulte une modification importante de leurs propriétés physiques (magnétique, optique, élastique etc.). L'objectif de cette thèse est de synthétiser et de caractériser des films et des nanocomposites de matériaux à transition de spin en vue d'applications dans des dispositifs électroniques, mécaniques et optique. Une première approche synthétique pour obtenir des films minces intégrables consiste à utiliser la technique de sublimation. Dans cette optique des complexes neutres du Fe(II) à base de ligand poly(azolyl)borate ont été synthétisés. L'étude de la corrélation de leurs propriétés de TS et des propriétés structurales a été complétée par une étude synchrotron pour déterminer les paramètres de la dynamique du réseau cristallin. Les films de ces complexes ont pu être intégrés dans des jonctions électriques verticales conférant à ces dernières des nouvelles propriétés de bistabilité et illustrant différents mécanismes de conduction en fonction de l'épaisseur du film de complexe. D'autre part ces films ont aussi été déposés sur des dispositifs électromécaniques micrométriques (MEMS) qui ont présenté des propriétés mécaniques bistables. Une autre approche réside dans l'élaboration de matériaux composites constitués de polymère et de complexe à TS. Ainsi, un papier composite de cellulose à base de complexe à TS a été préparé et l'étude par analyse mécanique dynamique a permis de démontrer une bistabilité de ses propriétés mécaniques. Une preuve de concept de papier ré-inscriptible liée au thermochromisme du complexe est également présentée. D'autre part, un nanocomposite à base de polymère électroactif P(VDF-trFE) (piezo-, pyro- et ferroélectrique) et de nanoparticules à TS a été synthétisé. L'étude des propriétés électromécaniques a révélé la présence de pics de décharge de courant associé à la TS indiquant une synergie entre les deux constituants du composite."
"Nowadays, going from molecules to devices is one of the main challenge in the field of switchable molecular materials. In this context, spin crossover complexes (SCO) are good candidates as they can be reversibly switched from a low spin state to a high spin state with various external stimuli (temperature, light ...). This switch is followed by an important change of their physical properties (magnetic, optical, elastic...). The objective of this Ph.D thesis is to synthetize and characterize films and nanocomposites based on spin crossover materials for applications in electronical and mechanical and optical devices. A first approach to obtain thin film that can be integrated consist in using sublimation technique. To this aim, neutral Fe(II) complexes based on poly(azolyl)borate ligand have been synthetized. Studies of the correlation between spin crossover properties and structural properties have been complemented with synchrotron measurements to determine crystal lattice dynamics parameters. Films of these complexes have been integrated in electrical junction bringing new bistability properties and displaying different conduction mechanisms depending on the SCO film thickness. Films have been also deposited on micro-electromechanical systems (MEMS) which demonstrated mechanical bistability. Another approach reside in elaborating composite materials based on polymer and SCO complexes. Thus, a cellulose composite paper based on SCO complexes has been prepared and studied by dynamic mechanical analysis indicating a bistability of its mechanical properties. A proof of concept of a re-writable composite paper using SCO thermochromism has been presented. In another hand, nanocomposites based on the electroactive polymer P(VDF-trFE) (piezo-, pyro- and ferroelectric), and SCO nanoparticles has been synthetized. A study of their electromechanical properties revealed current discharge peaks associated to the SCO phenomenon highlighting a synergy between the two composites constituents."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 01/12/2017 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Moléculaire En ligne : https://theses.fr/2017TOU30313 Synthèses et caractérisations de films et de nanocomposites de matériaux à transition de spin pour des applications dans des dispositifs électroniques et mécaniques = Synthesis and characterization of films and nanocomposites based on spin crossover materials for applications in electronical and mechanical devices [texte imprimé] / Sylvain Rat, Auteur ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse . - 2017.
Langues : Français (fre)
Tags : CHIMIE DE COORDINATION TRANSITION DE SPIN MATÉRIAUX MOLECULAIRES COMMUTABLES FILMS MINCES NANOCOMPOSITES
COORDINATION CHEMISTRY SPIN TRANSITION SWITCHABLE MOLECULAR MATERIALS THIN FILMS NANOCOMPOSITESRésumé : "Pouvoir aller de la molécule aux dispositifs technologiques est un des enjeux actuels dans le domaine des molécules commutables. Dans ce contexte, les complexes à transition de spin (TS) sont de bons candidats car ils peuvent commuter d'un état bas spin vers un état haut spin de manière réversible sous l'influence de stimuli externes (température, lumière...). Il en résulte une modification importante de leurs propriétés physiques (magnétique, optique, élastique etc.). L'objectif de cette thèse est de synthétiser et de caractériser des films et des nanocomposites de matériaux à transition de spin en vue d'applications dans des dispositifs électroniques, mécaniques et optique. Une première approche synthétique pour obtenir des films minces intégrables consiste à utiliser la technique de sublimation. Dans cette optique des complexes neutres du Fe(II) à base de ligand poly(azolyl)borate ont été synthétisés. L'étude de la corrélation de leurs propriétés de TS et des propriétés structurales a été complétée par une étude synchrotron pour déterminer les paramètres de la dynamique du réseau cristallin. Les films de ces complexes ont pu être intégrés dans des jonctions électriques verticales conférant à ces dernières des nouvelles propriétés de bistabilité et illustrant différents mécanismes de conduction en fonction de l'épaisseur du film de complexe. D'autre part ces films ont aussi été déposés sur des dispositifs électromécaniques micrométriques (MEMS) qui ont présenté des propriétés mécaniques bistables. Une autre approche réside dans l'élaboration de matériaux composites constitués de polymère et de complexe à TS. Ainsi, un papier composite de cellulose à base de complexe à TS a été préparé et l'étude par analyse mécanique dynamique a permis de démontrer une bistabilité de ses propriétés mécaniques. Une preuve de concept de papier ré-inscriptible liée au thermochromisme du complexe est également présentée. D'autre part, un nanocomposite à base de polymère électroactif P(VDF-trFE) (piezo-, pyro- et ferroélectrique) et de nanoparticules à TS a été synthétisé. L'étude des propriétés électromécaniques a révélé la présence de pics de décharge de courant associé à la TS indiquant une synergie entre les deux constituants du composite."
"Nowadays, going from molecules to devices is one of the main challenge in the field of switchable molecular materials. In this context, spin crossover complexes (SCO) are good candidates as they can be reversibly switched from a low spin state to a high spin state with various external stimuli (temperature, light ...). This switch is followed by an important change of their physical properties (magnetic, optical, elastic...). The objective of this Ph.D thesis is to synthetize and characterize films and nanocomposites based on spin crossover materials for applications in electronical and mechanical and optical devices. A first approach to obtain thin film that can be integrated consist in using sublimation technique. To this aim, neutral Fe(II) complexes based on poly(azolyl)borate ligand have been synthetized. Studies of the correlation between spin crossover properties and structural properties have been complemented with synchrotron measurements to determine crystal lattice dynamics parameters. Films of these complexes have been integrated in electrical junction bringing new bistability properties and displaying different conduction mechanisms depending on the SCO film thickness. Films have been also deposited on micro-electromechanical systems (MEMS) which demonstrated mechanical bistability. Another approach reside in elaborating composite materials based on polymer and SCO complexes. Thus, a cellulose composite paper based on SCO complexes has been prepared and studied by dynamic mechanical analysis indicating a bistability of its mechanical properties. A proof of concept of a re-writable composite paper using SCO thermochromism has been presented. In another hand, nanocomposites based on the electroactive polymer P(VDF-trFE) (piezo-, pyro- and ferroelectric), and SCO nanoparticles has been synthetized. A study of their electromechanical properties revealed current discharge peaks associated to the SCO phenomenon highlighting a synergy between the two composites constituents."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 01/12/2017 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Moléculaire En ligne : https://theses.fr/2017TOU30313
Titre : Transition metal nanomaterials in catalysis Titre original : Nanomatériaux à base de métaux de transition pour la catalyse Type de document : texte imprimé Auteurs : Changlong Wang, Auteur ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse ; Didier Astruc, Directeur de thèse Année de publication : 2017 Langues : Anglais (eng) Tags : TRANSITION METAL NANOMATERIALS CATALYSIS AMPHIPHILIC LIGAND SUPPORT GREEN CHEMISTRY GRAPHENE MOF
MÉTAUX DE TRANSITION NANOMATÉRIAUX CATALYSE LIGAND AMPHIPHILIQUE CHIMIE VERTE GRAPHÈNE MOFRésumé : "Transition metal nanocatalysis is a promising area, where increased efficiency, greenness and reusability are actively sought. In this spirit, the thesis has been devoted to the synthesis, characterization and catalytic applications of new transition metal nanomaterials. Amphiphilic ligand stabilized transition metal nanoparticles catalysts have provided excellent catalytic performances in terms of activity, stability and recyclability in the 4-nitrophenol reduction, Suzuki-Miyaura coupling, transfer hydrogenation and alkyne-azide cycloaddition reactions with low amounts of metal loadings. Moreover, an efficient amphiphilic "click" CuI catalyst was also designed for part-per-million levels of alkyne-azide cycloaddition reaction in water. The design, synthesis and catalytic application of heterogeneous nanocatalysts based on graphene and metal organic framework supports have also been carried out, and their excellent catalytic properties in 4-nitrophenol reduction, Sonogashira coupling, alkyne-azide cycloaddition and hydrolysis of ammonia-borane for hydrogen generation in water under ambient conditions have been disclosed."
"La nanocatalyse à base de métaux de transition constitue un domaine prometteur pour lequel l'efficacité accrue, le caractère de chimie verte et le recyclage sont activement recherchés. Dans cet esprit, cette thèse a été dédiée à la synthèse, la caractérisation et les applications catalytiques de nouveaux nanomatériaux à base de métaux de transition. D'une part, en catalyse homogène colloïdale, des nanoparticules de métaux de transition stabilisées par des ligands amphiphiles ont procuré d'excellentes performances catalytiques en terme d'activité, stabilité et recyclabilité pour la réduction du nitro-4-phénol, le couplage de Suzuki-Miyaura, le transfert d'hydrogéné et la cyclo-addition entre un alcyne et un azoture dans l'eau. D'autre part, en catalyse hétérogène, le design, la synthèse et les applications catalytiques de nano-catalyseurs basés sur les supports de type graphène ou architectures moléculaires organiques ont également été conduits. Leurs excellentes propriétés catalytiques ont été démontrées pour la réduction du nitro-4-phénol, le couplage de Sonogashira, la cyclo-addition des alcynes avec les azotures et l'hydrolyse d'ammonia-borane avec génération d'hydrogène dans l'eau dans les conditions ambiantes."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 15/09/2017 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chemical Sciences/Catalysis En ligne : https://theses.hal.science/tel-01903837v1 Transition metal nanomaterials in catalysis = Nanomatériaux à base de métaux de transition pour la catalyse [texte imprimé] / Changlong Wang, Auteur ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse ; Didier Astruc, Directeur de thèse . - 2017.
Langues : Anglais (eng)
Tags : TRANSITION METAL NANOMATERIALS CATALYSIS AMPHIPHILIC LIGAND SUPPORT GREEN CHEMISTRY GRAPHENE MOF
MÉTAUX DE TRANSITION NANOMATÉRIAUX CATALYSE LIGAND AMPHIPHILIQUE CHIMIE VERTE GRAPHÈNE MOFRésumé : "Transition metal nanocatalysis is a promising area, where increased efficiency, greenness and reusability are actively sought. In this spirit, the thesis has been devoted to the synthesis, characterization and catalytic applications of new transition metal nanomaterials. Amphiphilic ligand stabilized transition metal nanoparticles catalysts have provided excellent catalytic performances in terms of activity, stability and recyclability in the 4-nitrophenol reduction, Suzuki-Miyaura coupling, transfer hydrogenation and alkyne-azide cycloaddition reactions with low amounts of metal loadings. Moreover, an efficient amphiphilic "click" CuI catalyst was also designed for part-per-million levels of alkyne-azide cycloaddition reaction in water. The design, synthesis and catalytic application of heterogeneous nanocatalysts based on graphene and metal organic framework supports have also been carried out, and their excellent catalytic properties in 4-nitrophenol reduction, Sonogashira coupling, alkyne-azide cycloaddition and hydrolysis of ammonia-borane for hydrogen generation in water under ambient conditions have been disclosed."
"La nanocatalyse à base de métaux de transition constitue un domaine prometteur pour lequel l'efficacité accrue, le caractère de chimie verte et le recyclage sont activement recherchés. Dans cet esprit, cette thèse a été dédiée à la synthèse, la caractérisation et les applications catalytiques de nouveaux nanomatériaux à base de métaux de transition. D'une part, en catalyse homogène colloïdale, des nanoparticules de métaux de transition stabilisées par des ligands amphiphiles ont procuré d'excellentes performances catalytiques en terme d'activité, stabilité et recyclabilité pour la réduction du nitro-4-phénol, le couplage de Suzuki-Miyaura, le transfert d'hydrogéné et la cyclo-addition entre un alcyne et un azoture dans l'eau. D'autre part, en catalyse hétérogène, le design, la synthèse et les applications catalytiques de nano-catalyseurs basés sur les supports de type graphène ou architectures moléculaires organiques ont également été conduits. Leurs excellentes propriétés catalytiques ont été démontrées pour la réduction du nitro-4-phénol, le couplage de Sonogashira, la cyclo-addition des alcynes avec les azotures et l'hydrolyse d'ammonia-borane avec génération d'hydrogène dans l'eau dans les conditions ambiantes."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 15/09/2017 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chemical Sciences/Catalysis En ligne : https://theses.hal.science/tel-01903837v1
Titre : Fabrication of spin crossover nanocomposites and devices for electromechanical applications Titre original : Fabrication de nanocomposites et dispositifs à transition de spin pour des applications électromécaniques Type de document : texte imprimé Auteurs : Mario Piedrahita-Bello, Auteur ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse ; Bertrand Tondu, Auteur Année de publication : 2020 Langues : Anglais (eng) Tags : SPIN CROSSOVER NANOCOMPOSITES ACTUATORS POLYMERS PIEZOELECTRICITY
POLYMÈRES PIÉZOÉLECTRICITÉ ACTUATEURS TRANSITION DE SPINRésumé : "In order to synergistically exploit the volume change of spin crossover (SCO) materials, polymeric SCO composite materials were fabricated thanks to molecular engineering and nanosciences. These materials were conceived with two applications in mind: thermal energy harvesting and artificial muscles. Regarding thermal energy harvesting applications, a series of SCO@P(VDF-TrFE) composites were elaborated. The volume change of the spin crossover phenomenon activates the piezoelectric P(VDF-TrFE) copolymer matrix when thermally stimulated. This leads to a current discharge at the spin transition temperatures, showing a synergistic effect between the piezoelectric polymer matrix and the SCO filler material. These materials can thus be used to recover electrical energy from small thermal excursions around the spin transition temperature. Regarding the fabrication of materials for the development of artificial muscles, a bilayer approach was used to amplify the effect of the volume change associated with the SCO phenomenon. Two different strategies were used to obtain these bilayer materials: 3D printing and solvent casting. 3D printing techniques allowed for the reproducible fabrication of SCO printed composites with very high control over their morphology, allowing us to obtain geometries never before seen for this kind of materials. Thermally activated bilayer actuators were successfully fabricated and their mechanical properties proved competitive with other materials in the field. Solvent casting techniques allowed us to obtain electrically conductive SCO bilayer actuators. These actuators were optimized via smart material design by the inclusion of aligned anisotropic spin crossover nanoobjects. These devices, electrically activated via Joule effect, are highly controllable, and closed-loop operation showed that they are highly resilient, robust, precise and efficient. A gripper demonstrator device was thus fabricated, showing the applicability of these materials in robotic devices. Finally, we successfully fabricated composite materials which exploit the volume change of the SCO phenomenon and which have applicability in electromechanical devices."
"Afin d'exploiter le potentiel synergique du changement de volume qui se produit au sein de matériaux à transition de spin (TS), des matériaux polymères composites à TS ont été fabriqués en développant une ingénierie moléculaire et en s'appuyant sur les nanosciences. Ces matériaux ont été conçus avec deux applications en tête : la récupération d'énergie thermique et les muscles artificiels. Concernant les applications de récupération d'énergie thermique, une série de matériaux composites SCO@P(VDF-TrFE) a été élaborée. Le changement de volume associé au phénomène de transition de spin active la matrice de copolymère piézoélectrique P(VDF-TrFE) lors d'un stimulus thermiquement. Cela conduit à une décharge de courant aux températures de transition de spin, montrant un effet synergique entre la matrice polymère piézoélectrique et le matériau à TS. Ces matériaux peuvent ainsi être utilisés pour récupérer une énergie électrique à partir de faibles variations thermiques autour de la température de transition de spin. Concernant la fabrication de matériaux pour le développement de muscles artificiels, une approche bicouche a été utilisée pour amplifier l'effet du changement de volume associé au phénomène de TS. Deux stratégies différentes ont été utilisées pour obtenir ces matériaux bicouches : l'impression 3D et le dépôt par évaporation de solvant. Les techniques d'impression 3D ont permis la fabrication reproductible de composites avec un contrôle très élevé de leur morphologie, nous permettant d'obtenir des géométries jamais vues auparavant pour ce type de matériaux. Ainsi, des actionneurs bicouches activés thermiquement ont été fabriqués avec succès et leurs propriétés mécaniques se sont avérées compétitives par rapport aux autres matériaux du domaine des actionneurs artificiels souples. Les techniques d'évaporation du solvant nous ont permis d'obtenir des actionneurs bicouches à transition de spin conducteurs. Ces actionneurs ont été optimisés grâce à la conception de matériaux intelligents par l'inclusion et l'organisation de nanoobjets à transition de spin anisotropes. Ces dispositifs, activés électriquement par effet Joule, sont hautement contrôlables et leur fonctionnement en boucle fermée a montré qu'ils sont très robustes, précis et performant. Un dispositif de préhension a ainsi été fabriqué, montrant la possibilité d'application de ces matériaux dans le domaine de la robotique. Finalement, nous avons réussi à fabriquer des matériaux composites qui exploitent le changement de volume des complexes à transition de spin et qui pourraient être utilisés au sein de dispositifs électromécaniques."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 04/12/2020 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination En ligne : https://theses.hal.science/tel-03162435 Fabrication of spin crossover nanocomposites and devices for electromechanical applications = Fabrication de nanocomposites et dispositifs à transition de spin pour des applications électromécaniques [texte imprimé] / Mario Piedrahita-Bello, Auteur ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse ; Bertrand Tondu, Auteur . - 2020.
Langues : Anglais (eng)
Tags : SPIN CROSSOVER NANOCOMPOSITES ACTUATORS POLYMERS PIEZOELECTRICITY
POLYMÈRES PIÉZOÉLECTRICITÉ ACTUATEURS TRANSITION DE SPINRésumé : "In order to synergistically exploit the volume change of spin crossover (SCO) materials, polymeric SCO composite materials were fabricated thanks to molecular engineering and nanosciences. These materials were conceived with two applications in mind: thermal energy harvesting and artificial muscles. Regarding thermal energy harvesting applications, a series of SCO@P(VDF-TrFE) composites were elaborated. The volume change of the spin crossover phenomenon activates the piezoelectric P(VDF-TrFE) copolymer matrix when thermally stimulated. This leads to a current discharge at the spin transition temperatures, showing a synergistic effect between the piezoelectric polymer matrix and the SCO filler material. These materials can thus be used to recover electrical energy from small thermal excursions around the spin transition temperature. Regarding the fabrication of materials for the development of artificial muscles, a bilayer approach was used to amplify the effect of the volume change associated with the SCO phenomenon. Two different strategies were used to obtain these bilayer materials: 3D printing and solvent casting. 3D printing techniques allowed for the reproducible fabrication of SCO printed composites with very high control over their morphology, allowing us to obtain geometries never before seen for this kind of materials. Thermally activated bilayer actuators were successfully fabricated and their mechanical properties proved competitive with other materials in the field. Solvent casting techniques allowed us to obtain electrically conductive SCO bilayer actuators. These actuators were optimized via smart material design by the inclusion of aligned anisotropic spin crossover nanoobjects. These devices, electrically activated via Joule effect, are highly controllable, and closed-loop operation showed that they are highly resilient, robust, precise and efficient. A gripper demonstrator device was thus fabricated, showing the applicability of these materials in robotic devices. Finally, we successfully fabricated composite materials which exploit the volume change of the SCO phenomenon and which have applicability in electromechanical devices."
"Afin d'exploiter le potentiel synergique du changement de volume qui se produit au sein de matériaux à transition de spin (TS), des matériaux polymères composites à TS ont été fabriqués en développant une ingénierie moléculaire et en s'appuyant sur les nanosciences. Ces matériaux ont été conçus avec deux applications en tête : la récupération d'énergie thermique et les muscles artificiels. Concernant les applications de récupération d'énergie thermique, une série de matériaux composites SCO@P(VDF-TrFE) a été élaborée. Le changement de volume associé au phénomène de transition de spin active la matrice de copolymère piézoélectrique P(VDF-TrFE) lors d'un stimulus thermiquement. Cela conduit à une décharge de courant aux températures de transition de spin, montrant un effet synergique entre la matrice polymère piézoélectrique et le matériau à TS. Ces matériaux peuvent ainsi être utilisés pour récupérer une énergie électrique à partir de faibles variations thermiques autour de la température de transition de spin. Concernant la fabrication de matériaux pour le développement de muscles artificiels, une approche bicouche a été utilisée pour amplifier l'effet du changement de volume associé au phénomène de TS. Deux stratégies différentes ont été utilisées pour obtenir ces matériaux bicouches : l'impression 3D et le dépôt par évaporation de solvant. Les techniques d'impression 3D ont permis la fabrication reproductible de composites avec un contrôle très élevé de leur morphologie, nous permettant d'obtenir des géométries jamais vues auparavant pour ce type de matériaux. Ainsi, des actionneurs bicouches activés thermiquement ont été fabriqués avec succès et leurs propriétés mécaniques se sont avérées compétitives par rapport aux autres matériaux du domaine des actionneurs artificiels souples. Les techniques d'évaporation du solvant nous ont permis d'obtenir des actionneurs bicouches à transition de spin conducteurs. Ces actionneurs ont été optimisés grâce à la conception de matériaux intelligents par l'inclusion et l'organisation de nanoobjets à transition de spin anisotropes. Ces dispositifs, activés électriquement par effet Joule, sont hautement contrôlables et leur fonctionnement en boucle fermée a montré qu'ils sont très robustes, précis et performant. Un dispositif de préhension a ainsi été fabriqué, montrant la possibilité d'application de ces matériaux dans le domaine de la robotique. Finalement, nous avons réussi à fabriquer des matériaux composites qui exploitent le changement de volume des complexes à transition de spin et qui pourraient être utilisés au sein de dispositifs électromécaniques."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 04/12/2020 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination En ligne : https://theses.hal.science/tel-03162435
Titre : Fabrication and mechanical properties of spin crossover actuators Titre original : Fabrication et propriétés mécaniques d'actionneurs à base de matériaux à transition de spin Type de document : texte imprimé Auteurs : Yue Zan, Auteur ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse Année de publication : 2022 Langues : Anglais (eng) Tags : MOLECULAR MATERIALS ARTIFICIEL MUSCLES SPIN TRANSITION Résumé : "Actuator devices converting energy into motion are a fundamental part of everyday life. However, there is currently an unmet need in actuation technologies to provide soft, smooth, noiseless movement which can mimic human motion and dexterity. The development of such “artificial muscles” is burgeoning in both interest and importance as it would enable significant advances in areas as important as robotics, medicine and aeronautics. To enable a step-change in this field, this project proposes to develop unprecedented macroscopic-scale materials based on switchable spin crossover molecular actuators with remarkable actuating performances. Using an innovative combination of molecular, crystal and polymer synthesis methods these composite materials will be endowed with electrical actuation and a good controllability, which will be a major breakthrough. More fundamentally, this project aims at understanding in-depth structure vs. mechanical property relationships in these switchable materials, which is essential for processing and optimizing their function."
"Les dispositifs d'actionnement convertissant l'énergie en mouvement sont des éléments fondamentaux de la vie quotidienne. Cependant, il existe actuellement un besoin non satisfait dans les technologies d'actionnement pour fournir un mouvement souple, régulier et silencieux qui peut imiter le mouvement et la dextérité de l'homme. Le développement de tels ''muscles artificiels'' suscite un intérêt croissant car il permettrait des avancées significatives dans des domaines aussi importants que la robotique, la médecine et l'aéronautique. Afin de permettre un changement d'étape dans ce domaine, ce projet propose de développer des matériaux inédits à l'échelle macroscopique basés sur des actionneurs moléculaires à transition de spin, avec des performances d'actionnement remarquables. Grâce à une combinaison innovante de méthodes de synthèse moléculaire et cristalline couplée à une ingénierie des matériaux polymères, ces matériaux composites seront dotés de propriétés d'actionnement électrique et d’une bonne contrôlabilité, ce qui constituera une percée majeure. Plus fondamentalement, ce projet vise à comprendre en profondeur les relations structure/propriétés mécaniques dans ces matériaux commutables, ce qui est essentiel pour le traitement et l'optimisation de leur fonction."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 13/12/2022 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Organométallique de Coordination En ligne : http://thesesups.ups-tlse.fr/5544/ Fabrication and mechanical properties of spin crossover actuators = Fabrication et propriétés mécaniques d'actionneurs à base de matériaux à transition de spin [texte imprimé] / Yue Zan, Auteur ; Salmon, Lionel, Directeur de thèse ; Azzedine Bousseksou, Directeur de thèse . - 2022.
Langues : Anglais (eng)
Tags : MOLECULAR MATERIALS ARTIFICIEL MUSCLES SPIN TRANSITION Résumé : "Actuator devices converting energy into motion are a fundamental part of everyday life. However, there is currently an unmet need in actuation technologies to provide soft, smooth, noiseless movement which can mimic human motion and dexterity. The development of such “artificial muscles” is burgeoning in both interest and importance as it would enable significant advances in areas as important as robotics, medicine and aeronautics. To enable a step-change in this field, this project proposes to develop unprecedented macroscopic-scale materials based on switchable spin crossover molecular actuators with remarkable actuating performances. Using an innovative combination of molecular, crystal and polymer synthesis methods these composite materials will be endowed with electrical actuation and a good controllability, which will be a major breakthrough. More fundamentally, this project aims at understanding in-depth structure vs. mechanical property relationships in these switchable materials, which is essential for processing and optimizing their function."
"Les dispositifs d'actionnement convertissant l'énergie en mouvement sont des éléments fondamentaux de la vie quotidienne. Cependant, il existe actuellement un besoin non satisfait dans les technologies d'actionnement pour fournir un mouvement souple, régulier et silencieux qui peut imiter le mouvement et la dextérité de l'homme. Le développement de tels ''muscles artificiels'' suscite un intérêt croissant car il permettrait des avancées significatives dans des domaines aussi importants que la robotique, la médecine et l'aéronautique. Afin de permettre un changement d'étape dans ce domaine, ce projet propose de développer des matériaux inédits à l'échelle macroscopique basés sur des actionneurs moléculaires à transition de spin, avec des performances d'actionnement remarquables. Grâce à une combinaison innovante de méthodes de synthèse moléculaire et cristalline couplée à une ingénierie des matériaux polymères, ces matériaux composites seront dotés de propriétés d'actionnement électrique et d’une bonne contrôlabilité, ce qui constituera une percée majeure. Plus fondamentalement, ce projet vise à comprendre en profondeur les relations structure/propriétés mécaniques dans ces matériaux commutables, ce qui est essentiel pour le traitement et l'optimisation de leur fonction."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 13/12/2022 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Organométallique de Coordination En ligne : http://thesesups.ups-tlse.fr/5544/
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