Étude par absorption transitoire de naphtopyranes liés à des oligothiophènes par différents types de jonctions - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2006

Transient absorption investigation of oligothiophene-linked naphtopyrans through different junctions

Étude par absorption transitoire de naphtopyranes liés à des oligothiophènes par différents types de jonctions

Résumé

A series of naphthopyrans, substituted in 3 and 8-position by oligothiophenes via different junctions, has been recently synthesized in order to elaborate conductive polymers, as polythiophene, having photoswitch properties. In this family, photochromism proceeds via the cleavage of the spiro-carbon – oxygen single bond. This study presents the photophysical and photochemical properties of these compounds in solution investigated by femtosecond and nanosecond transient absorption spectroscopy. We observed that the increase of the oligothiophene chain length is accompanied by the increase of the S1 state lifetime and the decrease of its energy. The increase of the conjugation between the chain and the naphtopyran moiety produces a similar effect. When the oligothiophene chain is short and weakly conjugated, the ring-opening reaction quenches the S1 state. On the contrary, when this chain becomes long and strongly conjugated, the global energy of the S1 state becomes weaker than a determinant threshold below which the photochromism mechanisms disappear. The ring-opening reaction doesn't quench S1 state and consequently its lifetime increases. In this case, we notice the formation of an unreactive triplet state and the presence of fluorescence. For some intermediate compounds, we remarked the formation of both the photomerocyanin and triplet state species. At last, substitution in 3-position by oligothiophenes supports the production of the open form by lowering the energy barrier of the ring-opening reaction.
Une série de naphtopyranes, substitués en position 3 et 8 par des oligothiophènes via différents types de jonctions, a récemment été synthétisée en vue d'élaborer des polymères conducteurs de type polythiophène comportant un interrupteur photo-commandable. Dans cette famille, le photochromisme met en jeu la rupture de la liaison simple carbonespiro-oxygène. Nous présentons ici une étude des propriétés photophysiques et photochimiques de ces composés en solution réalisée par absorption transitoire dans le domaine de la femtoseconde à la microseconde. Nous avons observé que l'accroissement de la longueur de la chaîne oligothiophénique s'accompagne d'une augmentation de la durée de vie de l'état S1 et d'une diminution de son énergie. L'accroissement de la conjugaison entre la chaîne et le naphtopyrane produit un effet similaire. Nous pensons que lorsque la chaîne oligothiophénique est courte et peu conjuguée, la réaction d'ouverture de cycle désactive l'état S1 de manière ultrarapide. Au contraire, lorsque cette chaîne devient longue et fortement conjuguée, l'énergie globale de S1 passe sous un seuil et on observe la perte du caractère photochrome. La réaction d'ouverture de cycle ne désactive plus l'état S1 ce qui explique l'augmentation de son temps de vie. On observe alors la formation d'un état triplet non réactif et l'apparition de fluorescence. Pour certains composés intermédiaires, on remarque à la fois la formation de photomérocyanine et d'état triplet. Enfin la substitution en position 3 par des oligothiophènes tend à favoriser la production de forme ouverte en abaissant la barrière énergétique de la réaction d'ouverture de cycle.
Fichier principal
Vignette du fichier
These_Baptiste.Moine.pdf (3.74 Mo) Télécharger le fichier
Loading...

Dates et versions

tel-00282826 , version 1 (28-05-2008)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00282826 , version 1

Citer

Baptiste Moine. Étude par absorption transitoire de naphtopyranes liés à des oligothiophènes par différents types de jonctions. Autre. Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00282826⟩

Collections

CNRS UNIV-LILLE
173 Consultations
1230 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More