Nouveaux radicaux stabilisés pour de nouvelles applications – NewRaP

Conception et synthèse de nouvelles molécules organo-silylées précurseurs de radicaux soufrés : ici la difficulté principale porte sur la stabilité des fonctions précurseurs de radicaux, en condition de synthèse des matériaux, si on considère la voie de synthèse directe.
Conception, synthèse et caractérisation de nouveaux matériaux hybrides organiques-inorganiques incorporant des précurseurs de radicaux : il s’agit d’ajuster les protocoles de synthèse des matériaux pour chaque précurseur afin d’obtenir des matériaux structurés et de taille de pores contrôlée.
Etude du comportement d'espèces radicalaires à l'intérieur de matériaux hybrides nanostructurés par RPE : la difficulté ici repose sur la mise au point des conditions d’analyse RPE.
Etude des facteurs influençant la stabilité des radicaux en espace confiné, modulation de cette dernière : cette partie s’effectuera en lien avec la synthèse des matériaux pour ajuster les propriétés des précurseurs.
Relation nature du radical stable / propriétés magnétiques : la découverte « d’aimants organiques » a ouvert la voie à de nouvelles applications. Il s’agira ici d’étudier les propriétés magnétiques de nouveaux radicaux stables (auparavant instables en solution) et dont on ne connait donc pas les applications potentielles en magnétisme.

Afin de développer une connaissance sur les propriétés magnétiques de matériaux fonctionnalisés avec des radicaux, nous avons dans un premier temps préparé des matériaux contenant un radical stable et connu. Différentes silices ont été synthétisées en faisant varier plusieurs facteurs (source de silice, nature et quantité du radicaux) afin d’éliminer toutes sources potentielles de contamination magnétique. Les mesures sur Magnétomètre SQUID sont en cours.
Les premiers résultats de RPE basse T montrent un effet important de la nature du bras espaceur entre la silice et le radical sur les interactions dipolaires entre radicaux.
Les mesures par RPE ont montré une augmentation considérable des temps de demi-vie des radicaux arylsulfanyles comparé à ceux connus en solution. Une étude de modélisation par dynamique moléculaire a mis en évidence l'importance de la structure de la monocouche à la surface de la silice.

Extension à des radicaux de nature différente

1. Vibert, F.; Marque, S. R. A.; Bloch, E.; Queyroy, S.; Bertrand, M. P.; Gastaldi, S.; Besson, E. Chem. Sci. 2014, 5 (12), 4716.
2. Vibert, F.; Marque, S. R. A.; Bloch, E.; Queyroy, S.; Bertrand, M. P.; Gastaldi, S. ; Besson, E. J. Phys. Chem. C 2015, 119(10), 5434.