Thèse Complexes de Fe Photoactifs à Base de Ligands Ylures de Phosphonium H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Toulouse École doctorale : SDM - SCIENCES DE LA MATIERE - Toulouse Laboratoire de recherche : LCC - Laboratoire de Chimie de Coordination Direction de la thèse : Yves CANAC ORCID 000000023747554X Début de la thèse : 2027-10-01 Date limite de candidature : 2027-06-30T23:59:59 Les complexes de métaux de transition photoactifs présentant des états excités à longue durée de vie constituent des éléments clés pour la photocatalyse, la conversion de l'énergie solaire et les applications optoélectroniques. Bien que les complexes de Ru, d'Os et d'Ir présentent d'excellentes propriétés photophysiques, leur rareté et leur coût ont conduit à rechercher des alternatives plus durables, fondées sur des métaux abondants dans la croûte terrestre, tels que le Fe.[1] Cependant, l'utilisation pratique des complexes de Fe est limitée par la désactivation ultra rapide des états excités à transfert de charge métal-ligand (MLCT, Metal-to-Ligand Charge Transfer), via des états centrés sur le métal de basse énergie. Pour relever ce défi, la conception des ligands s'est concentrée sur le renforcement du champ de ligands et la rigidification de l'environnement de coordination. Les carbènes N-hétérocycliques, les carbènes mésoioniques, les ligands amido donneurs et les structures cyclométallées ont progressivement permis d'étendre la durée de vie des états MLCT, de l'échelle des femtosecondes à celle des nanosecondes.[2] Ces avancées ont finalement permis d'obtenir une émission MLCT dans le proche infrarouge pour le complexe de Fe(II) A, comportant deux ligands cyclométallés.[3]
Dans la continuité de ces avancées, nous étudierons les ylures de phosphonium comme une nouvelle classe de ligands carbonés fortement donneurs et facilement modulables, destinés à des complexes de Fe(II) de type [B]X. Leurs remarquables propriétés donneuses, ainsi que les performances déjà démontrées dans des systèmes photocatalytiques à base de Ru(II) et d'Ir(III), suggèrent qu'ils pourraient constituer une alternative intéressante aux ligands cyclométallés pour moduler la structure électronique des complexes de Fe et prolonger la durée de vie de leurs états excités MLCT.[4] The present project is located at the border between synthetic chemistry, organophosphorus chemistry, coordination chemistry, photophysics, and photocatalysis with the aim of designing new photoluminescent Fe complexes. Preparation and study of the properties and reactivity of luminescent Fe complexes. Methods relating to synthetic and organometallic chemistry with photophysics and photocatalytic applications.

Le candidat devra avoir si possible une expérience en chimie organométallique de synthèse, en synthèse organique, en photophysique, catalyse et en diverses méthodes spectroscopiques. Il ou elle doit être très motivé, enthousiaste, autonome et apprécier le travail en équipe. Les candidatures doivent inclure une lettre de motivation et un CV détaillé avec le nom et l'adresse de deux références.