Nouveaux ligands pour des complexes métalliques applicables en photocatalyse et pour des concentrateurs solaires luminescents // New ligands for metallic complexes devoted to infrared photocatalysis and luminescent solar concentrators

L'utilisation de molécules capables d'absorber la lumière visible a suscité un intérêt considérable au sein de la communauté scientifique dans différents domaines de recherche, tels que le développement de photocatalyseurs ou de nouveaux matériaux pour la conversion d'énergie ou l'optoélectronique. Nous souhaitons développer de nouveaux « fluorophores » efficaces pour deux applications principales : la photocatalyse et les concentrateurs solaires luminescents (LSC).

Concernant la photocatalyse, nous nous concentrerons sur la photocatalyse à la lumière rouge, car elle permet une pénétration plus profonde dans le milieu réactionnel, des conditions de réaction plus douces en raison de son émission d'énergie faible, ce qui entraîne une meilleure tolérance aux groupes fonctionnels, sans effets néfastes et produits de dégradation/secondaires. Concernant les fluorophores pour les LSC, nous nous concentrerons sur le rendement quantique de fluorescence (Φf) et le décalage de Stokes (SS) qui, avec la correspondance entre le spectre d'émission et la bande interdite électronique de la cellule photovoltaïque, déterminent l'efficacité du capteur solaire.

Les deux types de fluorophores sélectionnés seront basés sur des complexes de ruthénium ou d'osmium de benzobisthiazoles, de benzobisoxazoles et de benzobisimidazoles et un noyau accepteur de type benzobisthiazoles et des noyaux de quinoxalines (structures donneur-accepteur-donneur) et des structures apparentées.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

The use of molecules capable of absorbing visible light has aroused considerable interest in the scientific community in different fields of research, such as the development of photocatalysts or new materials for energy conversion or optoelectronic. We wish to develop new efficient “fluorophores” for two main applications: photocatalysis and luminescent solar concentrators (LSC). Concerning photocatalysis, we will focus on red light photocatalysis since it allows deeper penetration in the reaction media, milder reaction conditions owing to its low energy emission leading to higher tolerance to functional groups, without detrimental effects and degradation/side products. Concerning fluorophores for LSC, we will focus on fluorescence quantum yield (Φf) and Stokes shift (SS) which, together with the match between its emission spectrum and the electronic band-gap of the PV cell, govern the efficiency of the solar collector. Both fluorophores will be based on ruthenium or osmium complexes of benzobisthiazoles, benzobisoxazoles and benzobisimidazoles and benzobisthiazole acceptor core and quinoxalines core (donor-acceptor-donor structures) and related structures.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Début de la thèse : 01/10/2025

Programme COFUND LIGHTinPARIS

Université Paris-Saclay GS Chimie

571 Sciences Chimiques : Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes

Chimiste organicien ayant si possible des compétences en chimie de coordination
organic chemist with skills in organometallic/complexation chemistry