PostDoc – Préparation et étude de matériaux moléculaires luminescents basés sur le Cu(I)

Les matériaux luminescents sont devenus essentiels dans de nombreuses applications du quotidien, telles que l’éclairage, les écrans ou encore la détection. Un défi actuel consiste à développer des matériaux multifonctionnels sensibles aux stimuli, capables de répondre à des besoins variés comme la détection de substances chimiques dangereuses (armes chimiques, poisons) ou encore comme marqueurs luminescents pour le contrôle qualité, la traçabilité et la lutte contre la contrefaçon. Ce travail va consister en la préparation d’édifices moléculaires photoactifs originaux basés sur des précurseurs de l’ion Cu(I), un métal abondant et non stratégique, en élaborant des monomères luminescents basés sur le cuivre(I), et des polymères supramoléculaires luminescents à partir de ces monomères. L’approche synthétique développée dans ce projet sera générale et modulable, ouvrant la voie à de nouvelles familles de luminophores performants et respectueux de l’environnement

Ainsi, en se basant sur des approches synthétiques déjà mises au point au laboratoire, directes et simples à mettre en œuvre, une grande diversité de structures et de propriétés photophysiques associées va pouvoir être générée, permettant l’émergence de matériaux innovants combinant luminescence intrinsèque et sensibilité aux stimuli (température, pression, atmosphère, solvants…), avec une large gamme de couleurs et de comportements émissifs. L’approche va notamment inclure des monomères possédant des propriétés ESIPT, élaborés à l’ICPEES qui vont être utilisés comme ligands connecteurs avec des précurseurs de cuivre(I) à émission TADF, pour obtenir des polymères supramoléculaires à haute efficacité de luminescence et sensibles à l’application de stimuli externes.

Les nouveaux dérivés obtenus seront caractérisés en utilisant différentes techniques telles que la diffraction des rayons X sur poudre et monocristaux, les spectroscopies RMN, UV-Vis et IR. Les propriétés photophysiques en fonction de la température (spectre d'émission, mesures des rendements quantiques et des temps de la vie des états excités) des matières émissives obtenues seront étudiées à l'état solide permettant d’élucider la structure électronique des espèces préparées à l’état fondamental et dans les états excités. Les composés les plus performants seront intégrés dans des matrices diverses et les performances des dispositifs élaborés seront évaluées en vue de l’élaboration de prototypes ciblant des applications concrètes.