Journées CRISTEC 212 Matériaux Innovants pour l Ptique l et le Stockage Polyoxométallates ybrides rganique-inorganique Photochromes: Croissance Cristalline et Corrélation Structure- Propriétés ptiques Rémi Dessapt 1, Khadija akouk 1, Martine Bujoli-Doeuff 1, Philippe Deniard 1, Stéphane Jobic 1, Jean-Daniel Compain 2, Anne Dolbecq 2, livier ms 2, Jérôme Marrot 2, Pierre Mialane 2 1 Institut des Matériaux Jean RUXEL, Université de antes 2 Institut Lavoisier, Université de Versailles
Journées CRISTEC 212 Polyoxométallates hybrides organique-inorganique Auto-assemblage anions [Mo x Y ] z- (PMs) et cations organoammonium (CAs) D 2 D 3 C C 3 {Mo 6 } D 1 D 1 D
Journées CRISTEC 212 Photochromisme à l état solide Poudre microcristalline Mécanisme du photochromisme 5 1 1 2 4 6 6 Mo hν Ehomo Jobic, Bujoli-Doeuff, Coué, Dessapt - Patent W293831 4 CB (Mo 4d) Absorption 3 525 hν > Eg 2 6 1 4 5 6 λ (nm) accepteur : [MoV5()] donneur : AC VB ( 2p) 7 (2DABC)2[Mo826].42 Dispersion dans une crême cosmétique Dispersion dans une résine polymère soleil Eg = 3. ev Exposition soleil 5 Mo Pas d activité activité photochromique!!!
Journées CRISTEC 212 Contrôle du photochromisme des systèmes PM-CAs CA Vitesse de coloration Interface ccurence Vitesse de coloration PM Gap optique Teinte photo-gérérée (2DABC)[Mo31].2 1 2 4 6 Coué et al. J. Solid. State Chem. 28, 28 181, 1116 Evain, et al. Acta Cryst., 26, 26 B62, 79-797 Coué et al. Inorg. Chem. 27, 27 46, 2824 Dessapt et al. Inorg. Chem. 29, 48, 574
Journées CRISTEC 212 ouvelles étérostructures hybrides bjectifs : Amélioration Am lioration des cinétiques cin tiques de décoloration d coloration UV light 1/ [Mo ]6 8 27 hν > Eg 2 coloration décoloration Mo6 coloration Mo6 Mo5 Mo5 Mo6 fading PP ecp PP = (2DABC)2(DMA).5a.75(3).75[Mo827].32 CP = (2DABC)(DABC)[Fe()6Mo618].42 a2mo4.22 DABC DMA [Fe()6Mo618]3- Cl Cinétique de décoloration. CP p 4 1 µm CP-PP15% R525(t) R525() ln.3 R525() PP kd CP-PP = 13 kd PP -.2 -.4 R525(t) R525() ln = -kdt.3 R525() -.6 5 1 2 C PP 4 Dessapt et al. Inorg. Chem. 211, 5, 879 6 12 time (min) 18 P1 5% 24
Journées CRISTEC 212 AR BIPM (212-215) Collaboration P. Mialane, A. Dolbecq, ILV Matériaux hybrides PMs-CAs photochromes intrinsèques Assemblage ionique Greffage covalent PM PM PM PM CA CA CA CA 3 P P cinétique de coloration 1 2 4 A a2rb6{mo12} B a6(dea)2{mo12} 6 1. {Mo12} {Mo6} Reflectivity R464(t) R525(t) =.8 αc() R( ) [kcc()]t 1.6 kc B.4 kc A = 1.1.2. 1 2 4 6 El Moll et al. Inorg. Chem. 212, 51, 2291 2 4 6 8 1 12 14 Irradiation time t (min)
Journées CRISTEC 212 Couplage PMs-Molécules rganiques Photoactives 1 2 4 6 Matériau multi-photochromique UV on {Mo12} 5 1 a(sp)7{mo12} SP Absorption (arb.u.) UV off 3 5 4 1 6 8 6 4 6 2 UV 4 Vis _ 5 λ (nm) Compain et al. Chem. Commun. 21, 21 46, 7733 6 7
Journées CRISTEC 212 Assemblages supramoléculaires PMs-SP (SP)4[Mo826] 2C3C Cristallisation par diffusion lente (SP)4[Mo826] 2DMF cinétique de coloration 5 Abs(t).5 (SP)4[Mo826] 2C3C (SP)4[Mo826] 2DMF k1 =.53 min-1 k2 =.4 min-1. 5 1 15 2 Irradiation time (min) 25 3 3 1. k1 =.7 min-1 k2 =.8 min-1 1 5 1 3
Journées CRISTEC 212 Greffage covalent de molécules organiques photoactives 2 n =.5 2 n 2 EEDQ/5 C C 3 C 2 ms et al. Chem. Commun. 212, accepté n = 4 2 Photochromisme SPTris Electrochromisme 2 électro lectro-oxidation oxidation coloration décoloration 3 1 5 3 2 2,5 2, α/s 1 3 4 5 6 7 λ (nm) 3 Abs(t) 1,5 1,,5, 1 2 SPTris k 1 =.651 min -1 k 2 =.143 min -1 k 1 =.489 min -1 k 2 =.18 min -1 k 1 =.412 min -1 k 2 =.55 min -1 2 4 6 Irradiation time (min) électro lectro-réduction coloration décoloration
Journées CRISTEC 212 Conclusions Cinétiques ccurence Photochromes PMs-CAs étérostructures hybrides UV light 1 / [Mo 8 27 ] 6- coloration Photochromes intrinsèques Mo 6 Mo 5 Gap optique Teinte PP CP fading e - [Fe() 6 Mo 6 18 ] 3- Matériaux Multi-photochromiques Assemblages Supramoléculaires PMs-SP Greffage covalent PMs-SP Autres Stratégies
Journées CRISTEC 212 Remerciements IM Khadija akouk (PhD) Violaine CUE (PhD) Mathieu CLLET (PhD) Marie Gabard (Student) Dr. Martine BUJLI-DEUFF Dr. Philippe Deniard Dr. Stéphane JBIC Institut Lavoisier Dr. Jean Daniel Compain (PhD) Dr. ani El Moll (Post Doc) Dr. livier ms Dr. Israël Martyr Mbomekalle Dr. Jérôme Marrot Pr. Francis Sécheresse Dr. Anne Dolbecq Pr. Pierre Mialane Support Financier: Merci pour votre attention!!!!