Institut Charles Gerhardt
Equipe Architectures Moléculaires et Matériaux Nanostructurés
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Activités et Savoir Faire

L’équipe AM2N s’organise autour d’un certain nombre de thèmes et activités que l’on peut résumer ainsi :

Les outils et la méthodologie en synthèse

Il nous paraît important de maintenir notre potentiel et notre capacité à développer des méthodologies et des outils en synthèse autour des hétéroéléments. Nous pensons notamment :

  • aux réactions organocatalytiques et multicomposés,
  • aux réactions asymétriques pour la construction de squelettes carbonés ou hétérocycliques,
  • aux diylures de phosphore qui permettent d’atteindre des structures uniques (phosphines diéniques, phosphatirazines),
  • aux réactions de couplage avec les halogénures aromatiques et vinyliques (arylations métallocatalysées de nucléophiles).

Ces développements concernent également la mise en œuvre de ces méthodes pour atteindre des molécules cibles. Ces dernières sont pour une large part des précurseurs de matériaux auxquels il convient d’accéder par des voies sélectives :

  • monomères aromatiques fonctionnalisés
  • composés aromatiques polycycliques et oligomères conjugués à fortes délocalisation électronique
  • molécules complexantes azotées et phosphorées (pour l’extraction liquide/liquide et pour l’élaboration de matériaux hybrides complexants).

Des molécules cibles touchant d’autres domaines, tel que la santé, pour lesquelles la présence d’hétéroélément est essentielle sont aussi envisagées :

  • acide aminophosphoniques et phosphiniques
  • nouveaux pharmacophores phosphorés

Le contrôle de l’organisation de nanoarchitectures moléculaires

Il convient d’être capable de réaliser de manière sélective des assemblages uni, bi ou tri dimensionnels, permettant l’élaboration contrôlée de la matière et d’en comprendre les lois. Nous pensons dans ce domaine élargir notre capacité à construire des architectures complexes. Des développements importants sont prévus autour d’une chimie pour les nanosciences et des solides nanostructurés. Le point le plus important concernera l’approche d’auto organisation pour l’élaboration de matériaux et le contrôle des propriétés.

Ce thème sera développé à la fois dans les domaines des nanostructures conjuguées et des organosilices nanostructurées pour lesquels des résultats prometteurs ont été obtenus. L’accent sera mis en particulier sur l’organisation de structures pi-conjuguées en utilisant les concepts de la tectonique moléculaire ainsi que sur la création de nano-objets tels que des fibres uniques dont nous tenterons d’analyser les propriétés. En ce qui concerne les organosilices, on s’attachera en particulier à la nano-structuration de ces solides à partir de propriétés de reconnaissance moléculaire.

L’élaboration de nanomatériaux

Certains développements envisagés sont directement liés au thème 2 précédent, puisque les propriétés découlent d’un contrôle de l’architecture du matériau et de sa structuration à l’échelle nanométrique. Les projets envisagés sont donc une mise en œuvre et une évaluation des approches précédentes pour atteindre des propriétés cibles. Ces développements touchent :

  • les nano-matériaux pour l’extraction
  • la catalyse hétérogène
  • les liquides ioniques supportés
  • la reconnaissance moléculaire
  • les matériaux nano-structurés pour l’optique et l’électro-optique et leur mise ne œuvre dans des dispositifs (capteurs, diodes electroluminescentes, transistors…).
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