Functionalized BVDT-TTF for electro-active coordination polymers and molecular conductors

Les polymères de coordination (MOFs) sont des matériaux cristallins formés par la combinaison de métaux et de ligands polytopiques. Ils sont généralement poreux mais pas ou peu conducteurs. Les travaux décrits dans cette thèse portent sur la conception et l'étude de MOFs électroactifs. Ils visent à comprendre la relation entre leur structure et leurs propriétés électroniques, ainsi que le rôle joué par les interactions π-π dans la mobilité des porteurs de charge. Dans le cadre de notre étude, nous nous sommes particulièrement intéressés aux réseaux basés sur la structure du BVDT-TTF, qui est une structure dérivée du tétrathiafulvalène (TTF) par l'incorporation de vinylènes soufrés supplémentaires. La surface  et le nombre d'atomes de soufre plus importants confèrent en théorie aux structures obtenues une meilleure dispersion de leur bande de conduction. Ce cœur électroactif a été fonctionnalisé par des sites de coordination, puis combiné avec des métaux pour former des polymères de coordination. L'analyse structurale aux rayons X, la spectroscopie Raman et l'analyse computationnelle ont permis de comprendre les voies de transport de charge au sein de ces réseaux. Un matériau conducteur poreux serait en effet un atout majeur dans diverses applications telles que les électrodes de batteries ou de piles à combustible, ainsi que les supercondensateurs. Dans le domaine des sels à transfert de charge, nous avons exploré des variantes insaturées du BEDT TTF : BVDT-TTF (Bis(Vinylenedithio)-Tetrathiafulvalene) et EVT-TTF (Ethylène vinylenedithiotetrathiafulvalene). Quatre nouveaux sels conducteurs ont été synthétisés et caractérisés. Ces composés présentent un comportement semi-conducteur, avec des conductivités à température ambiante comparables aux sels BEDT-TTF avec des anions similaires.

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MOLTECH-Anjou (Angers ; 2004-....)