L'approche métal radical pour des matériaux moléculaires magnétiques PDF Download
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Book Description
Ce travail consiste en la conception, la synthèse la caracterisation et l’étude physico-chimique de matériaux moléculaires. La propriété recherchée est le magnétisme. Plus précisement, nous avons cherché à synthétiser des matériaux où se développent de fortes interactions d’échanges grâce à l’association de centres métalliques paramagnétiques et de ligands radicalaires oxoverdazyls. Après avoir synthétisé une série de radicaux oxoverdazyls substitués par des groupements coordinants, nous avons obtenus des complexes discrets associant un métal paramagnétique et un radical verdazyl. Les propriétés magnétiques de ces composés montrent à la fois de fortes interactions d’échange intramoléculaires métal-radical et des interactions d’échange intermoléculaires associées aux empilements par interaction π au sein des cristaux moléculaires. Deux stratégies permettent d’augmenter la dimensionalité des composés. La première consiste à utiliser des sels de métaux de transition à contre ions peu coordinants. Elle a permis d’isoler et de caractériser structuralement une variété de complexes dans lesquels le mode de coordination et l’état d’oxydation du ligand sont variables. La seconde est d’utiliser des partenaires magnétiques de haut nombre de coordination : les ions lanthanide(III). Nous avons ainsi montré que des composés unidimensionels peuvent être obtenus avec ces précurseurs et démontré la versatilité des ligands oxoverdazyl en chimie de coordination.
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Ce travail consiste en la conception, la synthèse la caracterisation et l’étude physico-chimique de matériaux moléculaires. La propriété recherchée est le magnétisme. Plus précisement, nous avons cherché à synthétiser des matériaux où se développent de fortes interactions d’échanges grâce à l’association de centres métalliques paramagnétiques et de ligands radicalaires oxoverdazyls. Après avoir synthétisé une série de radicaux oxoverdazyls substitués par des groupements coordinants, nous avons obtenus des complexes discrets associant un métal paramagnétique et un radical verdazyl. Les propriétés magnétiques de ces composés montrent à la fois de fortes interactions d’échange intramoléculaires métal-radical et des interactions d’échange intermoléculaires associées aux empilements par interaction π au sein des cristaux moléculaires. Deux stratégies permettent d’augmenter la dimensionalité des composés. La première consiste à utiliser des sels de métaux de transition à contre ions peu coordinants. Elle a permis d’isoler et de caractériser structuralement une variété de complexes dans lesquels le mode de coordination et l’état d’oxydation du ligand sont variables. La seconde est d’utiliser des partenaires magnétiques de haut nombre de coordination : les ions lanthanide(III). Nous avons ainsi montré que des composés unidimensionels peuvent être obtenus avec ces précurseurs et démontré la versatilité des ligands oxoverdazyl en chimie de coordination.
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Le magnétisme moléculaire est un domaine à l'interface entre science fondamentale et appliquée. Les objets créés au laboratoire trouvent des applications concrètes comme le stockage de l'information ou la miniaturisation de systèmes déjà existants. Cette science profondément expérimentale a un grand besoin de rationalisation afin d'optimiser les propriétés des objets créés, et d'innovation dans la conception de matériaux aux propriétés toujours plus surprenantes. Récemment l'approche métal – radical a ouvert des possibilités en brisant le dogme qui place le métal au centre des préoccupations. Des matériaux utilisant le radical verdazyle associé à un métal d'une terre rare ou encore des objets purement organiques ont été synthétisés par les expérimentateurs. Peu d'études théoriques ont été menées sur ces objets et il est apparu essentiel de porter sur eux un regard analytique afin de décrypter les mécanismes qui sous-tendent leurs propriétés magnétiques. Grâce à des méthodes de chimie quantique ab initio utilisant la fonction d'onde, ce travail de thèse propose, en collaboration avec des expérimentateurs, une étude théorique sur trois importantes familles de composés magnétiques utilisant le radial verdazyle. Les résultats montrent que le radical verdazyle est un composé très efficace pour bâtir des objets magnétiques à propriétés contrôlées. En effet, sa structure électronique permet la mise en place de mécanismes magnétiques sensibles à l'effet des substituants pouvant ainsi jouer le rôle de « modulateur magnétique ». Enfin il semblerait que le radical verdazyle soit également un bon candidat pour la synthèse de matériaux purement organiques à transition de spin.
Author: Jean Olivier Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
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Les matériaux moléculaires se démarquent des autres types de matériaux par leur capacité à présenter plusieurs fonctions dans le domaine de l'optique, de la conductivité électronique ou du magnétisme. Avec l'utilisation de donneurs organiques dérivés de tétrathiafulvalène (TTF), nous avons voulu élaborer de nouveaux matériaux associant plusieurs de ces propriétés. Après la synthèse de ces molécules, deux axes de recherche ont été développés : d'une part, nous nous sommes attachés à oxyder ces dérivés par électrocristallisation afin d'induire des propriétés de conduction électronique dans les matériaux, et d'autre part ils ont été utilisés dans des complexes de métaux de transitions paramagnétiques. La diffraction par les rayons X a été déterminante dans l'étude de la structure et l'analyse des propriétés de nos composés. L'une de nos molécule en particulier a montré une faculté étonnante à s'organiser en chaînes et a permis la réalisation de polymères cristallins présentant en même temps des propriétés magnétiques et de conductivité électronique.
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Les matériaux moléculaires possèdent la faculté de pouvoir combiner plusieurs propriétés physiques telles la conductivité électrique et des propriétés magnétiques. Nous avons focalisé notre étude sur des matériaux pouvant présenter une synergie entre ces deux propriétés. Afin de concevoir de tels matériaux, nous avons synthétisé des donneurs organiques dérivés du tétrathiofulvalène (TTF), porteurs d'électrons π à l'origine de la conductivité électronique. Nous les avons associés, ainsi que des dérivés du tétrathiopentalène (TTP), à des complexes anioniques de métaux de transition, porteurs de spins à l'origine des propriétés magnétiques. Ces matériaux hybrides peuvent présenter un couplage entre les électrons d localisés du système inorganique et les électrons mobiles du système organique (interaction π-d) et par conséquent une synergie entre conduction et magnétisme. Les propriétés physiques de nos matériaux ont été étudiées et interprétées à partir de leurs structures cristallines.
Author: Weidong Chen Publisher: Elsevier ISBN: 0128156899 Category : Science Languages : en Pages : 634
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Advances in Spectroscopic Monitoring of the Atmosphere provides a comprehensive overview of cutting-edge technologies and monitoring applications. Concepts are illustrated by numerous examples with information on spectroscopic techniques and applications widely distributed throughout the text. This information is important for researchers to gain an overview of recent developments in the field and make informed selections among the most suitable techniques. This volume also provides information that will allow researchers to explore implementing and developing new diagnostic tools or new approaches for trace gas and aerosol sensing themselves. Advances in Spectroscopic Monitoring of the Atmosphere covers advanced and newly emerging spectroscopic techniques for optical metrology of gases and particles in the atmosphere. This book will be a valuable reference for atmospheric scientists, including those whose focus is applying the methods to atmospheric studies, and those who develop instrumentation. It will also serve as a useful introduction to researchers entering the field and provide relevant examples to researchers and students developing and applying optical sensors for a variety of other scientific, technical, and industrial uses. Overview of new applications including remote sensing by UAV, laser heterodyne radiometry, dual comb spectroscopy, and more Features in-situ observations and measurements for real-world data Includes content on leading edge optical sensors
Author: Barbara Sieklucka Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 3527339531 Category : Science Languages : en Pages : 508
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A comprehensive overview of this rapidly expanding interdisciplinary field of research. After a short introduction to the basics of magnetism and molecular magnetism, the text goes on to cover specific properties of molecular magnetic materials as well as their current and future applications. Design strategies for acquiring molecular magnetic materials with desired physical properties are discussed, as are such multifunctional materials as high Tc magnets, chiral and luminescent magnets, magnetic sponges as well as photo- and piezo-switching magnets. The result is an excellent resource for materials scientists, chemists, physicists and crystal engineers either entering or already working in the field.
Author: Ahmed Belasri Publisher: Springer Nature ISBN: 9811554447 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 659
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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Author: Giorgio Montaudo Publisher: CRC Press ISBN: 1420037757 Category : Science Languages : en Pages : 601
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Mass Spectrometry (MS) has rapidly become an indispensable tool in polymer analysis, and modern MS today complements in many ways the structural data provided by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Infrared (IR) methods. Recent advances have sparked a growing interest in this field and established a need for a summary of progress made and results
Author: Daniel Ruiz-Molina Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 3527335811 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 484
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A comprehensive overview of nanomaterials that are inspired by or targeted at biology, including some of the latest breakthrough research. Throughout, valuable contributions from top-level scientists illustrate how bionanomaterials could lead to novel devices or structures with unique properties. The first and second part cover the most relevant synthetic and bioinspired nanomaterials, including surfaces with extreme wettability properties, functional materials with improved adhesion or structural and functional systems based on the complex and hierarchical organization of natural composites. These lessons from nature are explored in the last section where bioinspired materials are proposed for biomedical applications, showing their potential for future applications in drug delivery, theragnosis, and regenerative medicine. A navigational guide aimed at advanced and specialist readers, while equally relevant for readers in research, academia or private companies focused on high added-value contributions. Young researchers will also find this an indispensable guide in choosing or continuing to work in this stimulating area, which involves a wide range of disciplines, including chemistry, physics, materials science and engineering, biology, and medicine.
Author: Simon Gaisford Publisher: Royal Society of Chemistry ISBN: 1788018133 Category : Science Languages : en Pages : 280
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The use of thermal and calorimetric methods has shown rapid growth over the past few decades, in an increasingly wide range of applications. The original text was published in 2001; since then there have been significant advances in various analytical techniques and their applications. This second edition supplies an up to date, concise and readable account of the principles, experimental apparatus and practical procedures used in thermal analysis and calorimetric methods of analysis. Written by experts in their field, brief accounts of the basic theory are reinforced with detailed technical advances and contemporary developments. Where appropriate, applications are used to highlight particular operating principles or methods of interpretation. As an important source of information for many levels of readership in a variety of areas, this book will be an aid for students and lecturers through to industrial and laboratory staff and consultants.
Author: Lucie Norel
Author: Lucie Norel
Author: Jean-Baptiste Rota
Author: Jean Olivier
Author: Katel Hervé
Author: Weidong Chen
Author: Barbara Sieklucka
Author: Ahmed Belasri
Author: Giorgio Montaudo
Author: Daniel Ruiz-Molina
Author: Simon Gaisford