Ecole Doctorale
SCIENCES CHIMIQUES - Marseille
Spécialité
Sciences Chimiques
Etablissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Radicaux,Matériaux hybrides,Procédé sol-gel,RMN. RPE,Nanostructures,photochimie
Keywords
Sol-gel process,Hybrid materials,NMR. EPR,Nanostructures,Radicals,photochemistry
Titre de thèse
Optimisation de la quantité de radicaux générés dans les silices hybrides mésoporeuses: synthèse, caractérisation et application
Optimization of radical quantities generated inside mesoporous hybrid silicas: synthesis, characterization and application
Date
Lundi 19 Décembre 2022 à 9:45
Adresse
52 avenue Escadrille Normandie Niemens Campus de saint jérôme 13013 Marseille Salle des thèse
Jury
Directeur de these |
M. Eric BESSON |
Aix-Marseille Université |
CoDirecteur de these |
M. Stéphane GASTALDI |
Aix-Marseille Université |
Rapporteur |
M. Jacques LALEVEE |
Université de Haute Alsace |
Rapporteur |
Mme Laurence GRIMAUD |
École Normale Supérieure de Paris |
Examinateur |
Mme Valérie BELLE |
Aix-Marseille Université |
Examinateur |
Mme Corine GÉRARDIN |
Université de Montpellier |
Résumé de la thèse
Le but de cette étude est de développer des silices mésoporeuses hybrides possédant une concentration en radicaux transitoires élevée pour permettre des applications notamment en RMN PDN. Tout dabord, il a été montré que des rendements quantitatifs en centres paramagnétiques pouvaient être obtenus lors de réactions phototochimiques unimoléculaires. La synthèse de nouveaux précurseurs ainsi quune optimisation des conditions de photolyse ont permis dobtenir des silices fonctionnalisées par des radicaux transitoires avec des rendements de bons à quantitatifs. La différence de réactivité des divers précurseurs de radicaux a été rationnalisée, une adéquation entre les mécanismes de fragmentation et les contraintes relatives à leur environnement dans les murs des silices est indispensable pour lobtention de bons rendements. Ces systèmes polyradicalaires ont été caractérisés par spectroscopie RPE. Leur temps de vie élevé rend possible lévaluation de ces nouveaux radicaux « persistant » en tant quagent de polarisation pour la RMN-PDN.
Thesis resume
The aim of this work was the development of hybrid mesoporous silicas composed with high concentration of embedded transient radicals in order to use them as polarizing agent in DNP-NMR. First of all, quantitative yield in paramagnetic centers were obtained from unimolecular processed carried out under photoirradiation. The synthesis and optimization of photolysis conditions allowed to obtain functionalized silicas by transient radicals from good to quantitative yields. The reactivity difference of radical precursors was rationalized by the fragmentation mechanism and environmental constraints inside the walls of the silica structure which provided high yields. Polyradical systems were characterized by EPR spectroscopy. High life-time allows the evaluation of these new persistent radical species as polarizing agent for DNP-NMR.