Towards supramoleculary-organized H-Bonded materials and their integration with carbon based nanostructures

Résumé

Les structures organisées de manière supramoléculaire et en particulier celles générées par des interactions de type liaison hydrogène sont essentielles dans la nature car elles donnent lieu à des structures ordonnées permettant le codage de l'information. Au cours de ces dernières années, beaucoup d'efforts ont été consacrés à la création de structures supramoléculaires synthétiques pour des applications électroniques organiques.
La première partie de ce travail met en exergue, exemple à l’appui, l’importance des liaisons hydrogènes pour les matériaux électroniques organiques (OFET, OLED et OPV).
Ensuite, la seconde partie se focalise sur la préparation des acides di-boronique possédant quatre sites de liaison hydrogène permettant de stabiliser, contrôler et moduler la conformation nécessaire pour obtenir une interface ordonnée. La synthèse et la caractérisation du partenaire possédant 4 sites accepteurs (AAAA) et de l'acide di-boronique (DDDD) avec un noyau anthracène ont été réalisés. Des titrages préliminaires UV-visible et 1H NMR ont permis de confirmer l'interaction entre les deux espèces. Enfin, le mécanisme de réduction du 1,8-dichloroanthraquinone à 1,8-dichloroanthrone, en présence de Na2S2O4 a été étudié.
La troisième partie du travail porte essentiellement sur l’étude de la sélectivité lors du dépôt de grappes de fullerène (clusters) de type n sur une surface de silicium dopé p et en l'amélioration de l'efficacité du transistor organique à effet de champ ainsi généré. L’éfficacité dépendant du rapport entre le matériau C60 (trois C60 de fragments par molécule) de type n pour chaque site dopé p, trois structures différentes ont été réalisées.
Finalement, la dernière partie de cette thèse porte sur la synthèse de conjugués le porphyrine-C60 et de nanotubes de carbone à double paroi (DWCNT) en vue de l’élaboration d’un nouveau dispositif photovoltaïque organique (OPV). Ces derniers ont été synthétisés et caractérisé avec succès. Dans la continuité de ce projet, une équipe de chercheur travaille sur la construction et la caractérisation photophysique de ce nouveau dispositif.

la date de réponse	18 juil. 2016
langue originale	Anglais
L'institution diplômante	Universite de Namur
Sponsors	ERC (European Union) & ARC (Actions de recherche concentrées)
Superviseur	Davide BONIFAZI (Promoteur), BAO LIAN SU (Président), Steve Lanners (Jury), Alain KRIEF (Jury), Sorin Melinte (Jury) & Luigi Vaccaro (Jury)