Soutenance de thèse de Imane CHTIOUI

Synthèse et caractérisation de nanoparticules de conducteurs et de supraconducteurs moléculaires. Application à la thermoélectricité.


Titre anglais : Synthesis and characterization of molecule-based conducting or superconducting nanoparticles. Application to thermoelectricity.
Ecole Doctorale : SDM - SCIENCES DE LA MATIERE - Toulouse
Spécialité : Chimie Moléculaire
Etablissement : Université de Toulouse
Unité de recherche : UPR 8241 - LCC - Laboratoire de Chimie de Coordination
Direction de thèse : Dominique DE CARO
Co-encadrement de thèse : Christophe FAULMANN


Cette soutenance a eu lieu jeudi 17 décembre 2015 à 10h30
Adresse de la soutenance : Laboratoire de Chimie de Coordination du CNRS. 205 route de Narbonne. 31077 Toulouse cedex 04. - salle Fernand Gallais

devant le jury composé de :
Dominique DE CARO   Professeur   Université Paul Sabatier   Directeur de thèse
Christophe FAULMANN   Directeur de Recherche CNRS   LCC-CNRS   CoDirecteur de thèse
Fabien DELPECH   Professeur   Université Paul Sabatier de Toulouse   Examinateur
Alexandre CARELLA   Docteur   CEA, Grenoble   Examinateur
Jordi FRAXEDAS   Directeur de Recherches   CIN2, Barcelone   Examinateur
Smail TRIKI   Professeur   Laboratoire de Chimie, Electrochimie Moléculaires et Chimie Analytique   Rapporteur
Yannick GUARI   Directeur de Recherches   CNRS-Ingénierie Moléculaire et Nano Objets   Rapporteur


Résumé de la thèse en français :  

Ce travail a concerné la préparation des premières nanoparticules de supraconducteurs moléculaires dont la croissance en solution a pu être contrôlée par l'ajout de molécules amphiphiles neutres (amines, imines, acides carboxyliques). Notre étude s'est principalement focalisée sur les sels de Bechgaard (TMTSF)2X (TMTSF : tétraméthyltétrasélénafulvalène, X = ClO4 ou PF6) et sur le dérivé (BEDT-TTF)2I3 (BEDT-TTF: bis(éthylènedithio)tétrathiafulvalène). La taille, la morphologie et l'état de dispersion des nanoparticules ont été contrôlés par la nature et la concentration du structurant amphiphile. Ces dernières ont été caractérisées par des méthodes spectroscopiques (IR, Raman, UV-visible, spectrométrie de photoélectrons), diffractométriques et microscopiques (microscopie électronique à transmission et AFM). Elles présentent une transition vers un état supraconducteur mis en évidence par des mesures de résistivité électrique ou de susceptibilité magnétique. Finalement, le pouvoir thermoélectrique des nano-objets de (BEDT-TTF)2I3 a été évalué. Des mesures préliminaires de facteur de mérite thermoélectrique (ZT) en font des candidats potentiels pour la réalisation de modules thermoélectriques organiques.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

In this work, we described by the preparation of the first nanoparticles of molecule-based superconductors for which the growth has been controlled by the addition of neutral amphiphilic molecules (such as amines, imines, carboxylic acids). Our study focused on Bechgaard salts (TMTSF)2X (TMTSF: tetramethyltetraselenafulvalene, X = ClO4 or PF6) and (BEDT-TTF)2I3 (BEDT-TTF: bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene). The size, the morphology and the state of dispersion of the nanoparticles have been controlled by the nature and the concentration of the amphiphilic structuring agent. The particles have been characterized by spectroscopic methods (IR, Raman, UV-visible, photoelectron spectroscopy), X-Ray diffraction and microscopy (TEM and AFM). Small particles underwent a transition to a superconducting state, as evidenced by electrical resistivity or magnetic susceptibility measurements. Finally, the thermoelectric power of nano-objects of (BEDT-TTF)2I3 has been evaluated. Preliminary measurements of the thermoelectric figure of merit (ZT) make them potential candidates for future organic-based thermoelectric generators.

Mots clés en français :Conducteurs moléculaires, Supraconducteurs, Nanoparticules, Molécules amphiphiles, Mesures physiques, Thermoélectricité,
Mots clés en anglais :   Molecular conductors, Superconductors, Nanoparticles, Amphiphilic molecules, Physical measurements, Thermoelectricity,