Polymères de coordination à base de ligands carboxylates : synthèse, caractérisation structurale et études physico-chimiques.

Abstract

A l’heure actuelle, les polymères de coordination à base de terres rares sont très étudiés du point de vue de la luminescence. L’association de ligands organiques à cycles aromatiques et d’ions 4f permet l’observation d’une luminescence exacerbée par l’effet d’antenne. L’activité optique d’un luminophore est caractérisée par le rendement quantique de luminescence Ф. Une stratégie pour accroître cette dernière repose sur le design du ligand. Dans les polymères de coordination, les centres métalliques sont souvent constitués d’ions isolés, simplement reliés par les ligands. Au cours de ces travaux de thèse, nous avons obtenu : une nouvelle famille de polymères de coordination à base d’ions lanthanides de formule chimique générale [Ln2(dcpa)3(H2O)5.3H2O]∞ (avec Ln = Tb - Lu plus Y) et un nouveau composé de formule (Na2(dcpa).4H2O). Du fait de la présence de chromophore 4,5-dichlorophtalate, les composés à base d’Eu(III) et de Tb(III) donnent lieu à une luminescence intense dans le visible. D’autres composés mixtes présentant une émission efficace dans les régions du visible et de l’infrarouge sous une longueur d'onde d'excitation unique, ont également été étudiés. Cela présente un grand intérêt en ce qui concerne les codes-barres luminescents. Certains composés peuvent présenter un transfert intermétallique très important, générant une extinction partielle ou complète de l’émission d’une ou de plusieurs terres rares contenues dans un polymère de coordination. L’espacement des terres rares luminescentes par d’autres terres rares non luminescentes dans les composés hétéro-lanthanides [Ln2xLn’2-2x(dcpa)3(H2O)5.3H2O]∞ a été réalisé. L’étude systématique de ces complexes ouvre des approches alternatives pour la conception future de nouveaux marqueurs luminescents.