Prochains événements de la ville de Dourdan Du 31 mars au ...
10 Décembre 2015 Dourdan
72
Journées Scientifiques 2015 Groupement de Recherches 08 - 10 Décembre 2015 Dourdan
Transcript of 10 Décembre 2015 Dourdan
Journées Scientifiques 2015
Groupement de Recherches
08 - 10 Décembre 2015
Dourdan
GdR : Magnétisme et Commutation Moléculaires 2
Dourdan 08-10 décembre 2015
Bureau :
Jean-François Létard (coordinateur), ICMCB, Bordeaux
Azzedine Bousseksou, LCC, Toulouse
Bernard Doudin, ICPMS, Strasbourg
Cyrille Train, LNCMI, Grenoble
Eric Collet, IPR, GMCM, Univ. Rennes
Kamel Boukheddaden, GEMAC, Univ. Versailles
Keitaro Nakatani, PPSM, ENS de Cachan
Nathalie Guihéry, LCPQ/IRSAMC, UPS Toulouse
Olivier Cador, LCI, Univ. Rennes
Talal Mallah, ICMMO, Orsay
Valérie Marvaud, IPCM, Univ. Paris 6
Etendu à :
Rodolphe Clérac, CRPP, Bordeaux
Yves Journaux, IPCM, Univ. Paris 6
Dominique Luneau, LMI, Lyon
Michel Sliwa, LASIR, Lille
Jean-Pascal Sutter, LCC, Toulouse
Smail Triki, CEMCA, Univ. Brest
Comité ‘’ local ‘’ d’organisation :
Guillaume Chastanet, ICMCB, Bordeaux, [email protected]
Boris Le Guennic, ISCR, Rennes, [email protected]
Sébastien Pillet, CRM2, Nancy, [email protected]
Mardi 08 décembre Mercredi 09 décembre Jeudi 10 décembre 9h00 9h00
Tutorial Chaboussant-Sainctavit Tutorial Maury
10h00 10h00
O9 Guegan O21 Bernot
10h20
O10 Milin
10h40
10h20
O22 Daro
10h40
PAUSE PAUSE
Accueil des participants
11h10
O11 Mariette
11h30
O12 Manrique
11h50
O13 Cahier
12h10
O14 Sy
12h30
11h10
O23 Freysz
11h30
O24 Pichon
11h50
O25 Norel
12h10
O26 Suaud
12h30 12h30
DEJEUNER DEJEUNER
AG + Clôture
DEJEUNER
14h00
Introduction
14h20
Tutorial Guihery
15h20
O1 Pittala
15h40
O2 Evrard
16h00
O3 El Khatib
16h20
Discussions
15h30
O15 Fatima
15h50
O16 Farger
16h10
O17 Srinivasan
16h30
14h30
PAUSE
O18 Cobo 16h50
O19 Mikolasek
16h50 17h10
O20 Adam
17h30
POSTERS
O4 Boulon
17h10
O5 Aguila
17h30
O6 Yangui
17h50
O7 Iazzolino
18h10
O8 Zerdane + Dong
18h30 Aperitif
DINER
19h30
DINER
20h30 réunion du bureau .
GdR : Magnétisme et Commutation Moléculaires 2
Dourdan 08-10 décembre 2015
PROGRAMME
Mardi 08 décembre 2015
11h – 14h : accueil des participants et DEJEUNER
14h00 – 14h20 : Introduction des journées scientifiques
Chair : O. Cador
14h20 – 15h20 : [Tutorial 1] N. Guihery (Toulouse)
Hamiltoniens Modèles: i) Dérivation Analytique, ii) Extraction à partir de la théorie des
Hamiltoniens effectifs et de calculs ab initio iii) Limites et raffinements
15h20 – 15h40 : [O1] N. Pittala (Brest)
Trinuclear Fe(II) Complexes Based on Functionalised Triazole Ligands with Unique Complete
SCO Transition
15h40 – 16h00 : [O2] Q. Evrard (Strasbourg)
Fonctionnalisation d’hydroxydes simples lamellaires par des fluorènes-phosphonates : vers des
aimants lamellaires luminescents.
16h00 – 16h20 : [O3] El Khatib (Paris Saclay)
Synthèse, caractérisation et étude des propriétés magnétiques des complexes pentacoordinés de
Co(II) et de Ni(II) aves des ligands de type Cryptand
16h20 – 16h50 : PAUSE_________________________________________________________
Chair : L. Salmon
16h50 – 17h10 : [O4] Boulon (Manchester)
Caractérisation de l’anisotropie magnétique de complexes de lanthanide et de roues
moléculaires.
17h10 – 17h30 : [O5] Aguilà Avilès (Bordeaux)
Light-induced tuning of the slow relaxation of the magnetization in [FeIIReIV(CN)2]∞ chains
17h30 – 17h50 : [O6] A. Yangui (Versailles)
Emission de lumière blanche et sa dépendance en température dans une pérovskite hybride
organique-inorganique bidimensionnelle à base de Plomb
17h50 – 18h10 : [O7] A. Iazzolino (Bordeaux)
Impact of the spin state switching on the dielectric constant of iron (II) SCO nanoparticles.
18h10 – 18h30 : [O8] S. Zerdane + X. Dong (Rennes)
Photo-commutation magnétique dans les analogues du bleu de Prusse étudiée par optique
pompe-sonde femtoseconde + Ultrafast IR Spectroscopy applied to Photoinduced Phase
Changes in [Fe(phen)2(NCS)2] compound
18h30-19h30 : Apéritif___________________________________________________________
19h30 : DINER
Mercredi 09 décembre 2015
Chair : A. Juhin
9h00 – 10h00 : [Tutorial 2] G. Chaboussant + P. Sainctavit (Grenoble + Paris)
Diffusion et diffraction des neutrons : Pour quoi faire ? Que voit-on ? + X-ray Absorption
Spectroscopy and Dichroisms
10h00 – 10h20 : [O9] F. Guegan (Lyon)
Beyond the single ion magnetism – Evidencing collective effects in the slow relaxation of
magnetisation of some Ln-based complexes
10h20 – 10h40 : [O10] E. Milin (Brest)
Thermal- and light-induced SCO behaviour in a 2D Hofmann-type coordination polymer.
10h40 – 11h10 : PAUSE _________________________________________________________
Chair : M.-A. Arrio
11h10 – 11h30 : [O11] C. Mariette (Rennes)
Complex spin state ordering in metal-organic frameworks
11h30 – 11h50 :[O12] M.D. Manrique Juarez (Toulouse)
Towards MEMS based on spin crossover materials
11h50 – 12h10 : [O13] B. Cahier (Orsay)
Magnetic anisotropy in mononuculear transition metal complexes
12h10 – 12h30 : [O14] M. Sy (Versailles)
Etude par microscopie optique de monocristaux du composé [{Fe(NCSe)2(py)2}2(m-bpypz)]
12h30 – 15h20 : Photo de groupe
DEJEUNER
___ Discussions___
_______ __________________________
Chair : L. Catala
15h30 – 15h50 : [O15] S. Fatima (Paris)
Photomagnetism in Fe/Co PBA Dinuclear Complex: XAS/XMCD at Co and Fe L2,3 edges
15h50 – 16h10 : [O16] P. Farger (Strasbourg)
Magnétisme et luminescence de réseaux de coordination hybrides à base de sel d’imidazolium
et de sels de lanthanides.
16h10 – 16h30 : [O17] A. Srinivasan (Bordeaux)
Tuning the spin crossover temperature by ligand modification in Co3(R-dpa)4X2
16h30 – 16h50 : [O18] S. Cobo (Grenoble)
Production, stockage et relargage photo-contrôlés d’oxygène singulet par l’interrupteur
moléculaire DHP
16h50 – 17h10 : [O19] M. Mikolasek (Toulouse)
Effet de la réduction de taille sur la dynamique du réseau dans les nano-objets à transition de
spin
17h10 – 17h30 : [O20] A. Adam (Palaiseau)
Héterostructures cœur-coquille combinant des propriétés photostrictive et piézomagnétique
17h30 – 19h30 : SESSION POSTERS
19h30 : DINER
20h30 : REUNION DU BUREAU DU GDR
Jeudi 11 décembre 2015
Chair : A. Tissot
9h00 – 10h00 : [Tutorial 3] O. Maury (Lyon)
Introduction à Luminescence de complexes de lanthanides et applications.
10h00 – 10h25 : [O21] K. Bernot (Rennes)
Organisation de molécules-aimants à base de lanthanides: des réseaux 3D aux films
magnétiques ordonnés
10h20 – 10h40 : [O22] N. Daro (Bordeaux)
Synthèse rationnelle de nanoparticules à transition de spin à base de Fe(II) et de ligand triazole
10h40 – 11h10 : PAUSE_________________________________________________________
Chair : R. Lescouezec
11h10 – 11h30 : [O23] E. Freysz (Bordeaux)
Nonlinear optics and THz spectroscopy of a RbMnFe prussian blue analog
11h30 – 11h50 : [O24] C. Pichon (Toulouse)
Supramolecular Organization of 3d Heptacoordinated Complexes: Towards Mononuclear and
Heterometallic Molecule-Based Magnets
11h50 – 12h10 : [O25] L. Norel (Rennes)
Vers des molécules-aimants photo-modulables
12h10 – 12h30 : [O26] N. Suaud (Toulouse)
Chimie quantique appliquée aux systèmes magnétiques
12h30 – Clôture
13h00 – 14h30 : DEJEUNER
GdR : Magnétisme et Commutation Moléculaires 2
Dourdan 08-10 décembre 2015
RESUMES DES COMMUNICATIONS ORALES
Tutorial
Hamiltoniens Modèles: i) Dérivation Analytique,
ii) Extraction à partir de la théorie des Hamiltoniens
effectifs et de calculs ab initio iii) Limites et raffinements
Nathalie Guihérya
a Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques, Université de Toulouse 3, Paul Sabatier,
118 route de Narbonne, 31062 Toulouse, France
Ce « tutorial » vise à présenter les Hamiltoniens modèles les plus utilisés dans le
domaine du magnétisme, leur dérivation analytique ainsi que leur extraction à partir de calculs
de chimie théorique. Une première partie sera consacrée à la présentation et la dérivation des
modèles de Hückel, Heisenberg, Hubbard, double échange et hamiltoniens de spin anisotrope.
Dans une deuxième partie, nous illustrerons, au travers de quelques exemples, comment la
chimie théorique permet de i) questionner la validité des modèles usuels, ii) les extraire de
façon rigoureuse et iii) proposer des modèles alternatifs lorsque les modèles usuels ne sont
pas suffisamment performants.
Chem. Rev., 2014, 114 (1), pp 429–492
Trinuclear Fe(II) Complexes Based on Functionalised Triazole Ligands with
Unique Complete SCO Transition
Narsimhulu Pittala,a Smail Triki,a Franck Thétiot,a Guillaume Chastanet,b Mathieu Marchivie.b
aUMR CNRS 6521, Chimie, Electrochimie Moléculaires, Chimie Analytique, Université de
Bretagne Occidentale, BP 809, 29285 Brest Cedex, France. E-mail: [email protected], [email protected]
bCNRS, Université Bordeaux, ICMCB, 87 Av. Doc. A. Schweitzer, F-33608 Pessac, France.
Triazole based Fe(II) spin-crossover (SCO) materials of general formula [Fe(Rtrz)3][A]2
(Rtrz = 4-substituted-1,2,4-triazole and A is monovalent anion) are one of the best representative
examples of molecular switchable materials, which have been at the centre of both early studies and
the more recent advances.1 These Polynuclear Fe(II) materials constructed through triple N1,N2-
1,2,4-triazole bridges form a unique class of SCO materials with high synthetic versatility of which
allows the possibility to modify the triazole ring at the 4-position.2 Indeed, the SCO temperature
(T1/2) and cooperative character for this system can be tuned by the nature of the 4-substituent on the
triazole ligand and also the choice of the counter anion3. The literature survey of those particular
materials revealed that the structural data have been very scarcely reported; this make difficult to
clearly establish structure-properties correlations.2,4
In this context, we have designed novel SCO materials using original polycyano-carbanions5
in combination with 4-R-1,2,4-triazole as ligands. Noticeably, a unique class of Fe(II) polynuclear
SCO complexes of formula [Fe3(bztrz)6][tcnsR]6; (where bztrz = 4-benzyl-1,2,4-triazole and tcnsR=
alkyl substituted thiocyanocarbanion) has been synthesized in single crystalline form with abrupt
SCO behavior around room temperature in which all the three Fe(II) centers are involving in SCO
phenomenon. The original structural diversity in those triazole-based systems will be discussed with
the full structural characterizations including thermal variation of the crystallographic structural
data, and magnetic properties (see Scheme 1).
Scheme1. Schematic representation of [Fe3(bztrz)6][tcnsR]
References [1] (a) O. Kahn, J. Kröber, C. Jay, Adv. Mater. 1992, 4, 718–728.; (b) O. Kahn, C. J. Martinez, Science. 1998, 279, 44–
48. ; [2] O. Roubeau, Chem. Eur. J. 2012, 18, 15230 – 15244 and references therein.; [3] M. Dıˆrtu, A. Rotaru, D. Gillard,
J. Linares, E. Codjovi, B. Tinant, Y. Garcia., Inorg. Chem. 2009, 48, 7838–7852.; [4] V. Gómez, C. S. de Pipaón, P.
Maldonado-Illescas, J. C. Waerenborgh, E. Martin, J. Benet-Buchholz, J. R. Galán-Mascarós, J. Am. Chem. Soc. 2015,137,
11924–11927.; [5] S.Benmansoura, C.Atmani, F. Setifi, S. Triki, M. Marchivie, C. J. Gomez-Garcia, Coordination
Chemistry Reviews. 2010, 254, 1468–1478.
Fonctionnalisation d’hydroxydes simples lamellaires par
des fluorènes-phosphonates : vers des aimants lamellaires
luminescents.
Quentin EVRARDa, Christine TAVIOT-GUÉHOb, Melissa Rogerc, Paul-Alain JAFFRÈSc,
Émilie DELAHAYEa, Pierre RABUa, Guillaume ROGEZa
a Institut de Physique et Chimie de Strasbourg, Université de Strasbourg and CNRS, UMR 7504, 23 rue du
Loess, BP43, 67034 Strasbourg cedex, France b Institut de Chimie de Clermont-Ferrand, UMR-CNRS 6296, Université Blaise Pascal, 24 Avenue des Landais,
63171 Aubière cedex, France c Laboratoire de Chimie Électrochimie Moléculaires et Chimie Analytique, UMR CNRS 6521, 6 av. V. Le
Gorgeu, 29238 Brest cedex 03, France
Depuis la découverte des propriétés exceptionnelles des dérivés de graphène, la recherche
dans le domaine des nanomatériaux fonctionnels a apporté une attention croissante à la
conception de nouveaux systèmes multifonctionnels basés sur des nano-feuillets. Parmi les
voies de synthèse possibles, l’approche hybrides organiques-inorganiques c’est avérée être
idéale pour apporter la multifonctionnalité dans un seul et unique matériau. Dans cette
optique, les hydroxydes simples lamellaires de métaux de transition (HSL) de formule
générale MII2(OH)3(X)•mH2O (M = Co,Cu,Ni et X = nitrate, acétate…), sont des matériaux de
choix pour les réactions de greffage de multiples molécules.1 Nous avons récemment
commencé à rechercher des moyens de fonctionnaliser ces hydroxydes par des molécules
portant des groupements d’accroche de type acide phosphonique ce qui n’a été que rarement
décrit. Nous allons présenter dans cette communication nos premiers résultats de
fonctionnalisation de HSL avec différentes molécules dérivées d’acide fluorene-
phosphonique. Nous démontrerons aussi la pertinence de la stratégie de préintercalation2 pour
insérer ce type de molécules et pour obtenir les hybrides désirés avec une bonne cristallinité.
Enfin, nous présenterons les propriétés magnétiques et luminescentes des hybrides obtenus et
proposerons quelque pistes afin de promouvoir la synergie entre les propriétés de ces
systèmes lamellaires multifonctionnels.
Courbe d’aimantation, spectre de photoluminescence et diagrammes RX de l’hybride obtenu après la
fonctionalisation par l’acide diméthyl-fluorène phosphonique dans l’hydroxyde de cobalt.
1 Rogez, G.; Massobrio, C.; Rabu, P.; Drillon, M. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 1031-1058.; bBourzami, R.; Eyele-Mezui, S.; Delahaye, E.;
Drillon, M.; Rabu, P.; Parizel, N.; Choua, S.; Turek, P.; Rogez, G. Inorg. Chem. 2014, 53, 1184-1194 2 Delahaye, E.; Eyele-Mezui, S.; Bardeau, J.-F.; Leuvrey, C.; Mager, L.; Rabu, P.; Rogez, G. J. Mater. Chem. 2009, 19, 6106-6115.
Synthèse, caractérisation et étude des propriétés
magnétiques des complexes pentacoordinés de Co(II) et de
Ni(II) aves des ligands de type Cryptand
Fatima EL KHATIBa,b, Mauricio LOPEZa, Talal MALLAHa, Zeinab SAADb.
a Université Université Paris-Saclay, Université Paris Sud, LCI-ICMMO, Orsay-France,
b Université Libanaise, Beyrouth-Liban
Les molécules-aimants sont une classe d’objets aux propriétés très singulières, et dont les
applications envisagées, certes sans doute lointaines, sont multiples. Dans le cadre du
stockage de l’information, la principale propriété de ces molécules est le blocage de leur
aimantation qui leur confère les propriétés de mémoire au niveau de la molécule unique.
Théoriquement l’existence d’une aimantation spontanée au niveau d’une molécule de spin S
ne peut exister que s’il y a une levée de dégénérescence à champ nul (ZFS) qui sépare les
états de spin ±𝑚S. [1]
Dans ce contexte, les molécules-aimants peuvent être divisées en deux classes : (i) les
complexes mononucléaires dont la majorité comprennent, en général, des ions
paramagnétiques présentant une forte anisotropie axiale qui à leurs tours sont responsable de
la relaxation lente de l’aimantation dans le système, et (ii) les complexes polynucléaires, où
les ions métalliques (métaux de transition et/ou lanthanides) communiquent entre eux par une
interaction d’échange J ou par interaction dipolaire. Ce type de complexes peut à son tour
diviser en deux parties : HomoBinucléaires et HétéroBinucléaires. Différents complexes sont synthétisés et étudiées chimiquement et magnétiquement avec ce type
de ligand (schéma 1) qui est capable d’accepter deux métaux dans deux sites de coordination liés
par des différents ligands pontants (Cl-, Br-, NO3-, N3
-, imidazole, etc..). [2]
Les mesures de susceptibilité magnétique de certains complexes montrent une interaction
antiferromagnétique avec une anisotropie axiale de type Ising (D < 0) et autre de type planaire (D
> 0). Cela est dû de la nature des ions métalliques et les géométries des complexes pentacoordinés
(bipyramide trigonale et pyramide à base carrée).
[1] Angew. Chem. J. 2003, 42, 268-297.
[2] Inorg. Chem. J. 2008, 47, 3158-3165.
Caractérisation de l’anisotropie magnétique de complexes
de lanthanide et de roues moléculaires.
Marie-Emmanuelle BOULON, Grigore TIMCO, Antonio FERNANDEZ MATO,
Eric MCINNES, Richard WINPENNY
Group of Molecular Magnetism, Photon Science Institute, the University of Manchester, Oxford Road
Manchester M13 9PL, United Kingdom
La caractérisation expérimentale de l’anisotropie magnétique est devenue une donnée
cruciale, d’une part pour la conception rationnalisée de systèmes aux propriétés ciblées et
optimisées et d’autre part pour définir les états de ces systèmes, en confrontant théorie et
expérience.
Dans le cas des molécules aimants, la maximisation de la barrière d’énergie est un défi
passionnant. Pour cela, il est nécessaire de comprendre comment favoriser l’anisotropie
magnétique. Je présenterai l’étude systématique de la série de complexes de lanthanide avec
le ligand DOTA (1,4,7,10-tetraazacyclododecane-N,N’,N’’,N’’’-tetraacetate, Ln=Tb, Dy, Ho,
Er, Tm, Yb). Grâce à la magnétométrie sur monocristal, nous avons pu définir l’orientation de
l’anisotropie magnétique en fonction de la nature de l’ion et comparer données
expérimentales et théoriques. Il est également intéressant de remarquer que les mesures de
magnétométrie SQUID en mode ac ont mis en évidence une relaxation lente de l’aimantation
uniquement pour les ions Kramers, ce qui suggère l’influence du spin entier ou non-entier.[1]
Figure 1 : Structure des molécules de [LnDOTA] (à gauche) et de la roue moléculaire de Cr7Ni (à droite)
D’autre part, la communauté se tourne de plus en plus vers l’informatique quantique et
explore des systèmes capables de se comporter comme des bits quantiques. Par exemple, les
systèmes à bases de roues moléculaires Cr7Ni présentent l’avantage d’être des objets
moléculaires discrets et de posséder un spin total S=1/2 émanant de l’interaction
antiferromagnétique des centres métalliques qui ne se compensent pas (SCr3+=3/2 et SNi2+=1).
Là encore, la caractérisation de l’anisotropie de ces systèmes par magnétométrie à SQUID et
par résonance paramagnétique électronique permet d’étudier leur structure magnétique en se
confrontant aux modèles théoriques dans l’idée d’exploiter le spin total et la taille de ces
molécules.[2]
[1] M.-E. Boulon, G. Cucinotta, J. Luzon, C. Degl’innocenti, M. Perfetti, K. Bernot, G. Calvez, A. Caneschi,
R. Sessoli, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2013, 52, 350–4.
[2] C. J. Wedge, G. A. Timco, E. T. Spielberg, R. E. George, F. Tuna, S. Rigby, E. J. L. McInnes, R. E. P.
Winpenny, S. J. Blundell, A. Ardavan, Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 107204.
Communication orale
Light-induced tuning of the slow relaxation of the
magnetization in [FeIIRe
IV(CN)2]∞ chains
David Aguilà,
a,b Corine Mathonière
c,d and Rodolphe Clérac
a,b
a
CNRS, CRPP, UPR 8641, F- 33600 Pessac, France. b Univ. Bordeaux, CRPP, UPR 8641, F-33600 Pessac,
France. c CNRS, ICMCB, UPR 9048, F-33600 Pessac, France.
d Univ. Bordeaux, ICMCB, UPR 9048, F-33600
Pessac, France.
E-mail: [email protected]
Activating or tuning the magnetic properties of a molecule-based system by using light has
become a very exciting research area due to the related potential applications in new
technological devices.1,2
A feasible approach to develop these multifunctional materials is
based on the connection of photo-sensitive Spin-Crossover (SC) units with Single-Molecule
Magnets (SMMs) or highly anisotropic entities that can promote slow relaxation of the
magnetization in the desired material.3 In this regard, the combination of the [ReCl4(CN)2]
2-
moiety with FeII SC units turns out to be a very promising route to explore.
Following this strategy, two new [FeIIRe
IV] cyanide-bridged chains, [Fe(4-
phenylpyridine)4ReCl4(CN)2] (1, Figure) and [Fe(4-(3-phenylpropyl)pyridine)4ReCl4(CN)2]
(2), have been synthesized and structurally, optically and magnetically characterized. The
effect of the pyridyl-based ligands around the iron is reflected in the different physical
properties of both systems. Compound 1 shows two crystallographically different iron(II)
sites with singular magnetic response, one being high spin (HS) and the other one exhibiting
spin crossover behavior. At low temperatures, SMM properties are revealed only under an
external magnetic field. In contrast, if 1 is irradiated by using green light, a new relaxation
barrier is created due to the photo-
generated FeII(HS) centres in the chain,
and slow magnetic relaxation is
observed without the need of an
external magnetic field. On the other
hand, the more flexible 4-(3-
phenylpropyl)pyridine ligand in
compound 2 allows only HS
configuration in the iron(II) centres,
which are ferromagnetically coupled to
the ReIV
units leading to a Single-Chain
Magnet (SCM) behavior.
[1] S. Venkataramani, U. Jana, M. Dommaschk, F. D. Sönnichsen, F. Tuczek, R. Herges, Science, 2011, 331, 445
[2] O. Sato, T. Iyoda, A. Fujishma, K. Hashimoto, Science 1996, 272, 704.
[3] R. Ababei, C. Pichon, O. Roubeau, Y. Li, N. Bréfuel, L. Buisson, P. Guionneau, C. Mathonière, R. Clérac, J. Am. Chem.
Soc., 2013, 135, 14840.
Acknowledgements: We are grateful to the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), the Conseil
Regional d’Aquitaine, the University of Bordeaux 1, and the ANR for financial support.
Emission de lumière blanche et sa dépendance en
température dans une pérovskite hybride organique-
inorganique bidimensionnelle à base de Plomb
A. Yanguia,b, D. Garrota, J-S. Lauretc, A. Lussona, G. Boucheza, S. Pilletd, E. Bendeifd, M.
Castroe, E. Deleportec, S. Trikif, Y. Abidb, K. Boukheddadena
aGroupe d’Etudes de la Matière Condensée, Université de Versailles Saint Quentin En Yvelines, 45 Avenue des
Etats-Unis, 78035, Versailles, France. bLaboratoire de Physique Appliquée, Faculté des Sciences de Sfax, Route de Soukra km 3.5, 3000 Sfax, Tunisie.
cLaboratoire Aimé Cotton, Ecole Normale Supérieure de Cachan, CNRS, Université de Paris-Sud, Bât 505
Campus d’Orsay, 91405 Orsay, France dUniversité de Lorraine, CRM2, UMR 7036, Vandoeuvre-les-Nancy, F-54506, France
eDepartamento de Ciencia y Tecnologia des Materiales y Fluidos. Centro Politecnico Superior,
C/Maria de Luna n3 50018 Zaragosa, Spain f Laboratoire de Chimie, Electrochimie Moléculaires et Chimie Analytique, CNRS, Université de Bretagne
Occidentale, BP 809, 29285 Brest, France
Les pérovskites hybrides organique-inorganique bidimensionnelles (2D) ont attiré l’attention
au vu de leurs propriétés optiques et/ou électroniques fascinantes, dans le domaine du
photovoltaïque1 ainsi que dans celuide l’éclairage, grâce à leur forte luminescence dans le
visible et ce même à la température ambiante.2 C’est cette dernière propriété qui nous
intéresse ici.
Récemment, Dohner et al.3, 4 ont observé une émission large bande dans des matériaux
hybrides 2D, dans lesquels la chromaticité de l'émission a été partiellement contrôlée avec le
choix de l'halogène, atteignant une efficacité quantique de 9%. Ce résultat met en évidence le
grand potentiel de ces matériaux comme sources de lumière blanche avec de sérieuses
applications dans le domaine de l’éclairage.
Ici, nous présentons un second exemple de matériau hybride bidimensionnel, de formule
(C6H11NH3)2PbBr4, émetteur de lumière blanche.5 A température ambiante, la bande large,
observée en photoluminescence, présente un maximum d’intensité à 2eV, un grand décalage
de Stokes par rapport à l’absorption optique de 1.2 eV et une largeur à mi-hauteur égale à 0.66
eV. Nos investigations en fonction de la température, montrent que cette bande atteint un
maximum d’émission à 90K. En-dessous de cette température, la bande large coexiste avec
deux pics excitoniques supplémentaires dont l’évolution en température semble clairement
corrélée avec celle de la bande blanche. L’étude de la photoluminescence résolue en temps a
révélé la nature multi-composantes de cette bande large dont l’origine est attribuée à la
relaxation d’excitions auto-piégés.
References
1. Gratzel M. The light and shade of perovskite solar cells. Nat Mater 13, 838-842 (2014).
2. Mitzi DB, Chondroudis K, C.R.Kagan. Organic-inorganic electronics. IBM J Res & Dev 45, 29-45
(2001).
3. Dohner ER, Hoke ET, Karunadasa HI. Self-Assembly of Broadband White-Light Emitters. J Am Chem
Soc 136, 1718-1721 (2014).
4. Dohner ER, Jaffe A, Bradshaw LR, Karunadasa HI. Intrinsic White-Light Emission from Layered
Hybrid Perovskites. J Am Chem Soc 136, 13154-13157 (2014).
5. Yangui A, et al. Optical Investigation of Broadband White-Light Emission in Self-Assembled Organic-
Inorganic Perovskite (C6H11NH3)2PbBr4. J Phys Chem C, (2015).
Impact of the spin state switching on the dielectric constant of iron (II) spin
crossover nanoparticles.
A. Iazzolino1, G. Galle1, J. Degert1, J-F. Létard2, E. Freysz1 1LOMA, Université de Bordeaux, UMR CNRS 5798
351 cours de la libération
33405 Talence Cedex, France 2OliKrom
16 Avenue Pey Berland, bâtiment ChemInnov
33607 Pessac, France
Abstract: This paper reports on the measurements of the dielectric constant of FeII spin-
crossover nanoparticles in solution. The solution of nanoparticles was prepared using
microemulsions which allows one to finely adjust the number of FeII ions within the
nanoparticles. Thanks to the FeII ions, around room temperature as the temperature of the
nanoparticles increases, they switch from a diamagnetic (low spin state: S=0) to a diamagnetic
state (high spin state S=2). The latter transition results in a noticeable change in the color of the
solution which switches from pink to transparent. By measuring the absorption coefficient and
the index of refraction of these solutions, we show that one can easily compute the dielectric
constant of the nanoparticles. We demonstrate that while their color change, the index of
refraction of the nanoparticles decreases by ~10%. In the visible range, such a large change of
the index of refraction is remarkable. We noticed the number of FeII within the nanoparticles
do not markedly impact their indices. We have also determined the individual contributions of
temperature and spin state switching to the change of their index of refraction. We demonstrate
the contribution of the spin state switching is ~70%. The latter figure is practically important
since such FeII nanoparticles with abrupt hysteresis loop around room temperature can be easily
synthesized.
Figure 2 : Evolution of the index of refraction of the
microemulsions containing the spin crossover nanoparticles and
n-heptane versus wavelength a) in the LS state at T=20°C, b) in
the HS state at T=50°C.
Figure 1: Evolution of the absorption of the
microemulsions containing the spin crossover
nanoparticles versus wavelength at two different
temperatures. The solid lines correspond to a fit
considering three Gaussian peaks.
Ultrafast IR Spectroscopy applied to Photoinduced Phase
Changes in [Fe(phen)2(NCS)2] compound
Xu DONGa, Maciej LORENCa, Jacek KUBICKIb.
a Institut de Physique de Rennes, Université de Rennes 1
b Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University in Poznan
The compound FeIIPhen has been studied a lot and we know that the low spin molecules can be
excited to MLCT and they pass possible INT states before they go to high spin state (HSS). In
this process, the molecules undergo two steps which are breathing step and bending step1. By
exciting the high spin molecules with VIS pump, and probing the mid IR spectrum of the
compound2,3, it is possible to select a reporter group and observe its evolution in ultrafast time
scales. The NCS ligand has a clear finger print far from the other reporter groups of the
molecules in both spin states. We try to observe this ultrafast two-step dynamics on the evolution
of IR spectrums.
[1] M. Cammarata et al. PRL 113, 227402 (2014)
[2] Kate L. Ronayne et al. Phys. Chem. Chem. Phys., 8, 4685–4693 (2006)
[3] Samir F. Matar, Jean-François Létard, Z. Naturforsch. 65b, 565 – 570 (2010)
Photo-commutation magnétique dans les analogues du
bleu de Prusse étudiée par optique pompe-sonde
femtoseconde
Serhane ZERDANE1, Eric COLLET1, Laure CATALA2, Sandra MAZERAT2,
Talal MALLAH2, Marco CAMMARATA1.
1Institut de Physique de Rennes, UMR CNRS - Université Rennes 1, F-35042 Rennes 2 Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay, Université Paris-Sud, 91405 Orsay Cedex France
Certains analogues du bleu de Prusse (ABP) présentent des propriétés magnétiques
modulables par l’application d’un stimulus extérieur (irradiation lumineuse, variation de
température etc…). Ceci résulte d'une bistabilité entre deux états électroniques. Dans le
composé CsCoFe(CN)6 étudié ici, il existe un état bas spin CsCoIIIFeII(CN)6 et un état haut
spin CsCoIIFeIII(CN)6. La bistabilité est associée à un transfert de charge entre les deux sites
métalliques(Fig.1a), accompagné par une relaxation structurale stabilisant le nouvel état
magnétique.
Il est bien connu que sous une excitation laser continue à très basse température (T=10 K)
le composé passe de l'état bas spin à l’état excité haut spin. Cette transformation vers un état à
longue durée de vie est caractérisée par des mesures magnétiques, optiques ou structurales [1].
En particulier, la diffraction des rayons X permet d’identifier les signatures structurales de ce
changement d'état, caractérisé par l’augmentation du volume due à la variation de la distance
Co-N.
Afin de comprendre les mécanismes élémentaires à la base de ce changement d'état
magnétique induit par la lumière, impliquant à la fois un transfert de charge intermétallique un
changement d'état de spin et une réorganisation structurale, il est nécessaire d'étudier ce
processus sur l'échelle de temps des mouvements atomiques [2]. Nous présenterons ici nos
premières études de cette dynamique ultrarapide de photo-commutation. Les mesures de
spectroscopie optique pompe-sonde femtoseconde ont été réalisées sur des nano-cristaux. Les
résultats révèlent différentes dynamiques électroniques et structurales impliquées dans le
mécanisme à l'échelle sub-picoseconde (Fig 1b).
Figure 1 : (a) Schéma du processus réversible CTIST (Charge Transfer Induced Spin Transition) dans
l’analogue CsCoFe(CN)6 entre bas spin (gauche) et haut spin (droit). Verdaguer, Science (1996). (b) Changement
de l’absorption optique des nanocristaux de CsCoIIIFeII(CN)6 après excitation femtoseconde.
Références
[1] N. Dia et al, Inorg. Chem., 2013, 52 (18), pp 10264–10274
[2] M. Cammarata et al, Physical Review Letters 113, 227402 (2014)
Diffusion et diffraction des neutrons
Pour quoi faire ? Que voit-on ?
Grégory CHABOUSSANT
Laboratoire Léon Brillouin, UMR12, CEA-CNRS, CEA Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
Ce tutorial a pour objet de donner des clés de compréhension sur les méthodes et les capacités
d’une technique unique de l’étude de la matière condensée : la diffusion des neutrons. Cette
sonde est capable de donner des informations très précieuses aussi bien sur la structure
atomique et moléculaire de cristaux ou d’objets nanométriques que sur les structures
électroniques et magnétiques. Le magnétisme en particulier peut en bénéficier grandement car
l’interaction magnétique est du même ordre de grandeur que l’interaction nucléaire. Après un
rapide survol des propriétés fondamentales et des concepts de la diffusion des neutrons, nous
aborderons plusieurs techniques « phares » qui peuvent particulièrement intéresser le GDR.
Trois techniques seront particulièrement discutées : la diffraction des neutrons polarisés
(PND) qui donne accès aux vecteurs d’aimantation atomique et permet de dresser des « cartes
d’aimantation » et, par exemple, de quantifier les processus de délocalisation électronique ; la
diffusion inélastique des neutrons (INS) qui permet d’accéder aux excitations magnétiques
(~ 0.1 – 1000 cm-1), et donc aux paramètres tels que le champ cristallin et les couplages
d’échange intramoléculaires ; enfin la diffusion des neutrons aux petits angles (SANS) qui
permet de sonder les propriétés structurelles et magnétiques, individuelles et collectives, de
nano-objets (~ 2 - 1000 nm). Toutes ces expériences peuvent être effectuées notamment en
France soit au Laboratoire Léon Brillouin (Saclay) soit à l’Institut Laue-Langevin (Grenoble).
X-ray Absorption Spectroscopy and Dichroisms
Philippe Sainctavit a
a Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie UMR7590 CNRS, Université Pierre et
Marie Curie, Institut de Recherche pour le Développement, Museum National d’Histoire Naturelle, Paris
In a short introduction, we describe the basic principles of x-ray absorption
spectroscopy (XAS) and how this spectroscopy is different from scattering and diffraction
techniques or multi-photon processes. Then the nomenclature of XAS is presented in
connection with the symmetries governing the interaction of light with matter. A special
attention is brought to the electric dipole (E1) and electric quadrupole (E2) transitions and
their associated selection rules. Finally, we briefly sketch the various types of XAS that can
be measured:
-X-ray Natural Linear Dichroism (XNLD): mainly E1 transitions that give information
on the orientation of crystals; mainly applicable to non-cubic crystals.
-X-ray Magnetic Circular Dichroism (XMCD): mainly E1 transitions that give
information on spin and orbit magnetic moments; applicable to non-necessarily crystalline
samples exhibiting a net magnetic moment (i.e. paramagnetic, ferromagnetic or ferrimagnetic
systems).
-X-ray Magnetic Linear Dichroism (XMLD): mainly E1 transitions that give
information on atomic magnetic moments; applicable to magnetic, non-necessarily crystalline
samples (i.e. paramagnetic, ferromagnetic, ferrimagnetic or antiferromagnetic systems).
-X-ray Natural Circular Dichroism (XNCD): coupling between E1 and E2 transitions
that give information on the chirality of the dielectric function; applicable to “chiral”
(optically active) crystals.
-X-ray Magneto-Chiral Dichroism (XMD): coupling between E1 and E2 transitions
that give information on the interaction of net magnetic moments with chirality; applicable to
“chiral” (optically active), ferromagnetic, ferrimagnetic or paramagnetic, crystals.
-Non-Reciprocal X-ray Magnetic Linear Dichroism (NR-XMLD): for chiral
Shubnikov magnetic groups; applicable to antiferromagnetic crystals for which “chirality”
stems from magnetism.
-Resonant Inelastic X-ray Spectroscopy (RIXS): photon-in photon-out spectroscopy
with mainly E1 transitions; applicable to all systems.
-Resonant Inelastic X-ray Spectroscopy Magnetic Circular Dichroism (RIXS-MCD):
coupling of RIXS and XMCD, with (E1, E2) photon-in and E1 photon-out transitions;
applicable to ferromagnetic, ferrimagnetic or paramagnetic, non-necessarily crystalline
systems.
A well-chosen series of examples will illustrate the x-ray absorption spectroscopies that are
the most commonly used with emphasis on XNLD, XMCD and RIXS-MCD.
Beyond the single ion magnetism – Evidencing collective
effects in the slow relaxation of magnetisation of some Ln-
based complexes
Frédéric Guégana,b, J. Jungc, F. Riobéd, O. Mauryd, B. Le Guennicc, C. Morellb and D. Luneaua
a Laboratoire des Multimatériaux et Interfaces, UCBL, 69622 Villeurbanne
b Institut des Sciences Analytiques de Lyon, UCBL, 69622 Villeurbanne c Institut des Sciences Chimiques de Rennes, UR1, 35000 Rennes
d Laboratoire de Chimie, ENS Lyon, 69634 Lyon
An intense research effort has been dedicated in the last decades to the study of coordination
compounds showing a slow relaxation of magnetisation at low temperature, the so-called Single
Molecule Magnets (SMM) and Single Ion Magnets (SIM). On a fundamental point of view, few
is indeed known on these systems. Noticeably, if it is plain nowadays that magnetic anisotropy
is mandatory – yet unsufficient1 – the relationship between this anisotropy and the structural
features of SMM/SIM remains unclear.
Recently, a phenomenological model was proposed by Rinehart and Long2, correlating the
appearance of a SMM behaviour of Ln3+ based complexes with their structure. That model
proved lately to be unsufficient, some experimental evidences being apparently unexplainable
within its framework3. We present here an example of such problematic Ln complexes, the
[LnTp2NO3] family (cf. Fig. 1). A field-induced SMM behaviour is observed for the
isostructural Dy, Er and Yb derivatives, which is unexpected within the previous model.
Interestingly, relaxation of magnetisation in those cases is due to non Orbach processes, as
evidenced by combined luminescence, magnetism and ab initio surveys.
Figure: ORTEP drawing of the
[LnTp2NO3] structure (left), and
emphasis on the coordination
geometry (right). Ln = Dy, Ho, Er, Yb,
Y and Tp = hydro-trispyrazolylborate.
Such collective processes4 – namely, Raman and direct relaxations – are not implemented in
Long's model, hence explaining its apparent deficiencies. Though, as we will show it is possible
to understand the features of these non-thermal modes using the very same line of arguments
as in Long's model: the adaptation of the 4f electron density distortion to the ligand field. This
suggests an extension of the model might be drawn rather straightforwardly.
1. K. S. Pedersen et al., Inorg. Chem. 2015, 54 (15), 7600-7606
2. J. D. Rinehart et al., Chem. Sci. 2011, 2, 2078-2085
3. E. Lucaccini et al., Chem. Commun. 2014, 50, 1648-1651
4. K. W. H. Stevens, Rep. Progr. Phys. 1967, 30, 189-226
Thermal- and light-induced spin crossover (SCO)
behaviour in a 2D Hofmann-type coordination
polymer.
Eric Milin,a Véronique Patinec,a Smail Triki,a El-Eulmi Bendeif,b Sébastien Pillet,b
Mathieu Marchivie,c Guillaume Chastanet,c Kamel Boukheddaden.d
aUMR CNRS 6521, Chimie, Electrochimie Moléculaires, Chimie Analytique, Université de Bretagne
Occidentale, BP 809, 29285 Brest Cedex, France.
bCRM2, UMR CNRS 7036, Institut Jean Barriol, Université de Lorraine, B.P. 70239, F-54506
Vandoeuvre-lès-Nancy, France.
cCNRS, Université Bordeaux, ICMCB, 87 Av. Doc. A. Schweitzer, F-33608 Pessac, France.
dGEMaC, CNRS-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, 45 Avenue des Etats-Unis 78035
Versailles cedex, France.
Spin crossover (SCO) behavior, observed for a number of 3d4-3d7 transition
metal complexes, in particular those exhibiting thermal and photo-induced magnetic
bistability, are likely among the most studied switchable molecular solids in the last
few years. To generate such multi(meta)stability materials, we followed an original
approach, based on the design of SCO Hoffman-like Metal-Organic Frameworks
(MOFs) with flexible ligands allowing reversible photoswitching.
In this context, we have prepared recently new series of 2D Hoffman-type
coordination polymer involving rigid or flexible ligands such as the functionalized
triazole ligands.
a)
b)
Figure 1. a) Crystal structure of [Fe(trz-py)2(Pt(CN)4].3H2O (1). b) Thermal- and
light-induced SCO behaviour (LIESST and Reverse-LIESST) in 1.
We report herein the new bimetallic system, [Fe(trz-py)2(Pt(CN)4].3H2O (1)
(trz-py = 4-(2-pyridyl)-1,2,4,4H-triazole) with a 2D Hoffman-type coordination
polymer based on trz-py (Figure 1). The thermal variation of the crystallographic
structural data, the full magnetic, photomagnetic and photo-crystallographic studies
will be discussed.
0 25 50 75 100 125 150 175
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
MT / c
m3 K
mol-1
T em perature (K)
Complex spin state ordering
in metal-organic frameworks
Céline MARIETTE1, Elzbieta TRZOP1, Simon LE MEHAUTE1,
José Antonio REAL2, Bertrand TOUDIC1
1Institute of Physics of Rennes UMR 6251 CNRS - University Rennes, France
2Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) –
Universidad de Valencia, 46980 Paterna, Valencia (Spain)
Crystal engineering makes today possible to build host-guest architectures which
are extremely rich from fundamental and applications point of views. Metal Organic
Frameworks (MOFs) allow to develop revolutionary materials by inserting different kind
of functionalized molecules. This work concerns new physical properties related to the use
of host building blocks with bistability and photoactivity properties, opening new
opportunities in order to control, by light, the properties (and order) of the functionalized
guest molecules1. We focus here on host matrix with magnetic properties, which may be
control by light and temperature. For such molecules with spin crossover properties,
original spin ordering has been reported, in relation with drastic volume change going
through the phase transition2. This host matrix confines polar guest molecules that can be
at the origin of ferroelectic effects. In these materials, the control of magnetic/ferroelectric
properties by light can be achieve by the response of either host or guest, each acting in
return on the other. In order to elucidate out-of-equilibrium behaviour, complete
understanding of the structural and dynamical properties at thermodynamic equilibrium is
required.
Figure: Reconstructed reciprocal plane (left) and schematic representation of guest ordering in
Fe(tvp)2(NCS)2-2BzCHO Metal Organic Framework.
References: 1 Romero-Morcillo et al., Chem. Eur. J. 21,12112 – 12120 (2015) 2 Collet et al., Phys. Rev. Lett. 109, 257206 (2012)
Towards MEMS based on spin crossover materials
M. Dolores Manrique J.a, Sylvain Rat a, Gabor Molnara, Liviu Nicub, Lionel Salmon a, Laurent
Mazenqb, Azzedine Bousseksoua.
a LCC, CNRS & Université de Toulouse (UPS, INP), Toulouse, France.
b LAAS, CNRS & Université de Toulouse (UPS, INSA, ISAE), Toulouse, France.
Silicon-based microelectromechanical systems (MEMS) have become popular sensor,
switching and actuator devices for their high sensitivity, low energy dissipation and fast
operation.1 Their further development towards the nanoscale is largely limited by the
restricted range of materials used for their construction. In this context spin crossover (SCO)
complexes present promising characteristics. In addition, these molecular phenomena can
occur in single molecules presenting a new lower limit for miniaturization.2 The proof of
concept of SCO actuators have been already achieved using either single crystals or
composite materials.3,4 The next step is their successful integration into useful devices, which
requires appropriate fabrication protocols. In this presentation we discuss our approach of
fabricating MEMS resonators based on bilayer silicon/SCO structures. Thermal evaporation
of the SCO compound combined with photolithography, etching and other standard
processing technologies are used. SEM and AFM allows for the control of the fabrication
steps. The mechanical response of the device is obtained by high frequency piezo actuation
and interferometric detection and compared with theoretical values.5
References
[1] K.L. Ekinci et al., Rev. Sci. Instrum, 76, 061101, (2005).
[2] M. D. Manrique-Juárez et al., Coord. Chem. Rev. (2015) asap.
[3] H. J. Shepherd et al., Nature Commun 4 (2013) 607
[4 Il.A. Gural'skiy et al., J. Mater. Chem. C, 2, (2014) 2949
[5] D Dezest et al., J. Micromech. Microeng. 5 (2015) 35002
Communication orale X par affiche
Magnetic anisotropy in mononuculear transition metal
complexes
Benjamin CAHIERa, Nathalie Guihéryb and Talal MALLAHa
a Université Paris Sud 11, CNRS, Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux dOrsay, F-91405 Orsay,
France b Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques, Université de Toulouse 3, 118 route de Narbonne, 31062
Toulouse cedex 06, France
Magnetic anisotropy in transition metal (TM) complexes is essentially governed by the splitting
of the MS (or MJ) levels of the electronic ground state. This zero-field splitting (ZFS) is mainly
caused by the spin-orbit coupling (SOC). In TM with orbitally non-degenerate ground state, the
SOC occurs at the 2nd order of perturbation theory and couples the ground state with some
excited electronic states. In order to rationalize the magnetic properties of TM complexes, the
identification of these excited states is crucial and represents a first step to design complexes
with the wanted magnetic properties. Here we show that selection rules for spin-orbit interaction
in molecules can be easily applied to identify which excited states are coupled to the ground
state and how they act on the ZFS. Furthermore, since the crystal field in high spin complexes
is weak, we show that, for the isolated metal cation, the spin-orbit selection rules are not (totally)
quenched by the ligand field, further reducing the number of excited states to consider.
This idea has been illustrated by ab initio calculations (CASSCF/SO-RASSI) on the model
complexes [Co(NCH)5]2+ and [Co(NCH)4Cl]+ and on the [Co(tren)Cl]+ complex showing that
very small distortions can lead to large changes in magnetic properties, regardless of the ligands
nature. For instance, lowering the symmetry of cobalt(II) complexes from D3h to C3v leads to
the apparition of new couplings between ground and excited states that progressively switch
the easy-plane type magnetization to an easy-axis type.
Communication
Etude par microscopie optique de monocristaux du composé
[{Fe(NCSe)(py)2}2(m-bpypz)].
Mouhamadou Sy, Damien Garrot, Miguel A. Páez-Espejo, François Varret, Guillaume Bouchez,
Kamel Boukheddaden.
Groupe d’Etude de la Matière Condensée, Université de Versailles, CNRS UMR 8635,
45 Avenue des Etats-Unis, 78035 Versailles cedex, France
Notre équipe a mené des études très fascinantes et approfondies sur des monocristaux du composé
[{Fe(NCSe)(py)2}2(m-bpypz)] 1qui ont été synthétisés par les professeurs Nakano et Kaïzaki.
La robustesse de ces monocristaux2 a permis la réalisation de plusieurs investigations sur le
plan expérimental et théorique345, qui ont participé à la compréhension de certains mécanismes
physiques apparaissant au cours de la transition de spin. Les observations expérimentales révèlent
l’existence d’orientations préférentielles du front de transition HS/BS liées à la structure
cristallographique du matériau. Nous montrons dans la figure 1 un monocristal dans un état BS (a), dans
un état biphasique (b) avec la présence de deux interfaces HS/BS d’angles respectifs égaux à 60° et
120°, et enfin en (c) le monocristal dans l’état HS.
(a) (b) (c)
Figure 1 : (a) Images d’un cristal dans son état BS, (b) dans un état biphasique avec deux interfaces à
60° et 120° et (c) dans l’état HS..
La microscopie optique 167 nous a permis d’affiner nos modèles discrets et continus, développés
pour décrire les propriétés spatio-temporelles observées expérimentalement. Le point sera fait
à la fois sur ces études de microscopie optique sous lumière ou en température ainsi que sur les
modélisations soit microscopiques (modèles atomistiques) ou continues (équations de réaction
diffusion) développées dans le groupe pour les décrire, de la manière la plus fidèle possible.
1 A. Slimani et al., Physical Review Letters 110 (2013). 2 M. Sy et al., Angewandte Chemie 53 (2014). 3 M. Paez-Espejo et al., Physical Review B 89 (2014). 4 F. Varret el all, EPL (Europhysics Letters) 104 (2013). 5 K. Boukheddaden et al., Physical Review B 89 (2014). 6 A. Slimani et al., Physical Review B 84 (2011). 7 F. Varret et al., New Journal of Chemistry 35 (2011).
Photomagnetism in Fe/Co PBA Dinuclear Complex:
XAS/XMCD at Co and Fe L2,3 edges
SADAF FATIMA*1, EVANGELIA KOUMOUSI2,3,4,5, MARIE-ANNE ARRIO1, AMELIE JUHIN1,
CORINE MATHONIERE4,5, RODOLPHE CLERAC2,3, MATHIEU ROUZIERE2,3, EDWIGE OTERO6,
PHILIPPE OHRESSER6, CHRISTOPHE CARTIER DIT MOULIN7, PHILIPPE SAINCTAVIT1,6
1Univ. Pierre and Marie Curie, Institute of Mineralogy, Condensed Matter Physics and Cosmo-Chemistry,
Paris, France, 2CNRS, CRPP, UPR 8641, F-33600 Pessac, France, 3Univ. Bordeaux, CRPP, UPR 8641, F-
33600 Pessac, France, 4CNRS, ICMCB, UPR 9048, F-33600 Pessac, France, 5Univ. Bordeaux, ICMCB, UPR 9048, F-33600 Pessac, France, 6Synchrotron Soleil, Saint Aubin, France,
7University of Pierre and Marie Curie, Paris Insitute of Molecular Chemistry, Paris, France.
The family of Prussian Blue and its analogues, referred as Prussian Blue analogues (PBA),
exhibits thermal and photomagnetic bistability. The discovery of these remarkable properties
of Prussian Blues (PBs) in 1996 by Sato et al., prompted scientists to design new switchable
molecule-based magnets with novel functionalities which offer potential technological
applications like energy efficient materials and photoswitchable molecule-based information
storage[1]. Recently, a dinuclear molecule has been synthesized [2]. It is built from Fe(III)
cyanides and Co(II) ions and can be seen as the elementary motif of the Co-Fe Prussian Blue
Analogues (PBA). This is the first dinuclear complex to exhibit thermal and photomagnetic
bistablility in solid state. The main question behind this work is to determine how the
photomagnetic transition in this dinuclear PBA is governed; either by the local electronic
structure of the individual ions or by the metal-to-metal electron transfer in Fe-CN-Co
linkages? The nature of Co-Fe interaction in the photo-excited state is far from being fully
understood and XMCD is a powerful technique to answer this question. In this talk, we
present XAS/XMCD results obtained on this molecule as well as on Fe and Co precursors that
are its building blocks.
Element specific XAS and XMCD measurements at Fe and Co L2,3 edges were performed on
DEIMOS beamline (SOLEIL, France). XMCD at Fe and Co L2,3 edges was measured as a
function of temperature ranging from 300K to 4K to follow the thermally induced charge
transfer between Fe(III)-Co(II) paramagnetic pair and Fe(II)-Co(III) diamagnetic pair. At 4K,
the sample is irradiated by a 660 nm laser that switched the diamagnetic Fe(II)-Co(III) pair to
the Fe(III)-Co(II) paramagnetic one. We also followed the relaxation of the photoinduced
metastable state followed as a function of temperature and determined the fraction of
paramagnetic Fe(II) low spin and Co(III) high spin species. Another important aspect is to
check for the reversibility of the charge-transfer that has been measured by warming the
sample to 300 K. In order to achieve the detailed interpretation of data and to extract
quantitative information about the electronic and magnetic structure of Fe and Co ions, XAS
and XMCD spectra were modeled using the Ligand Field Mutiplet theory developed by Thole
[3].
REFERENCES
1. (a) O. Sato et al., Science, 1996, 272, 704 (b) Michel Verdaguer, Science, 1996, 272, 698 (c) O. Sato, Journal
of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews 2004, 5, 3, 201-223.
2. E. S. Koumousi, I. R. Jeon, Q. Gao, P. Dechambenoit, D. N. Woodruff, P. Merzeau, L. Buisson, X. Jia, D. Li,
F. Volatron, C. Mathonière and R. Clérac, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 15461-15464.
3. B. T. Thole, Paolo Carra, F. Sette, and G. van der Laan, Phys. Rev. Lett., 1992, 68 , 1943-1946.
Magnétisme et luminescence de réseaux de coordination
hybrides à base de sel d’imidazolium et de sels de
lanthanides.
Pierre Farger,1 Mathieu Gallart,1 Guillaume Rogez,1 Emilie Delahaye,1 Pierre Rabu1
1 Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 and NIE, 23 rue du Loess,
BP 43, 67034 Strasbourg Cedex 2
La synthèse de réseaux hybrides métal-organique a considérablement attiré l’intérêt
des chercheurs ces dernières années. Cet intérêt provient tant de la versatilité et de la
flexibilité de leurs architectures que de leurs applications potentielles dans de nombreux
domaines tels que le stockage de gaz, la catalyse, la médecine…1-3 Plus récemment, ces
réseaux hybrides ont été mis en avant pour leurs propriétés multiferroïques qui leur ouvrent
des applications potentielles pour le stockage de l’information.4-7
Ces réseaux sont le plus souvent obtenus par voie solvothermale par réaction entre un
sel métallique et un ligand neutre comportant des fonctions de coordination. Dans notre
groupe, nous nous intéressons à la synthèse de ce type de réseaux à partir de sels
d’imidazolium ou de Liquides Ioniques (LIs) fonctionnalisés par des groupements
carboxylates ce qui permet de contrôler l’assemblage et la formation du réseau puisque le LI
joue nécessairement le rôle de ligand.
Lors de cet exposé, nous présenterons nos résultats récents concernant la synthèse et la
caractérisation de nouveaux réseaux hybrides à base de sels d’imidazolium dicarboxyliques et
de lanthanides (Ln3+ = Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Yb). Nous insisterons en particulier sur
l’étude de leurs propriétés magnétiques et de luminescences. Au-delà de l’intérêt d’explorer
de nouvelles familles de composés, l’incorporation de sels d’imidazolium dans les réseaux de
coordination laisse entrevoir la possibilité d’obtenir de nouveaux matériaux multiferroïques.
Structure cristalline du composé [((ImCO2)2)Sm(C2O4)(H2O)].H2O.
Références:
1. G. Férey, Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 191.
2. P. Horcajada, C. Serre, M. Vallet-Regí, M. Sebban, F. Taulelle, G. Férey, Angew. Chem. Int. Ed.
2006, 45, 5974.
3. M. Dincă, J. R. Long, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 6766.
4. G. Rogez, N. Viart, M. Drillon, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 1921.
5. A. K. Cheetam, C. N. Rao, Science, 2007, 318, 58.
6. M. Guo, H.-L. Cai, R.-G. Xiong, Inorg. Chem. Commun. 2010, 13, 1590.
7. W.-J. Ji, Q. Zhai, S.-N. Li, Y.-C. Jiang, M.-C. Hu, Chem. Commun. 2011, 47, 3834.
Tuning the spin crossover temperature by ligand
modification in Co3(R-dpa)4X2 Anandi Srinivasan, Daniel Rosario-Amorin, Mathieu Rouzières, Stephanie Exiga,
Rodolphe Clérac, Elizabeth A. Hillard CNRS,CRPP, UPR 8641, F-33600 Pessac, France
Université de Bordeaux, CRPP, UPR 8641, F-33600, Pessac, France
E-mail: [email protected]
The linear metal-metal bonded trinuclear complex [Co3(dpa)4Cl2] (where dpa = 2,2-
dipyridylamine) exists in both symmetrical and unsymmetrical forms with respect to the
Co−Co distances, depending on the number of solvents of crystallization.[1][2] Both forms
present a spin crossover from S = 1/2 to S = 3/2 (or 5/2), but show a different temperature
dependence with respect to structure and magnetism.
To try to understand the origin of this difference, we are studying the influence of the
equatorial and axial ligands on the molecular geometry and the SCO behavior of the [Co3]
core. We here report the synthesis, structures and magnetic data for [Co3(dpa)4X2] where X=
F, Cl, Br, I as well as [Co3(dmpa)4Cl2], where dmpa = 4,4’-dimethylpyridylamine. Results
show that the symmetry of the [Co3] core seems to be governed by packing forces, not by the
ligand environment. However, interesting trends regarding the SCO behavior will be
presented.
Ball and stick representation of Co3(dpa)4F2 and Co3(dpa)4I2 from X-ray diffraction data at 120 K.
Hydrogen atoms are omitted for clarity.
[1]. E. C. Yang, M. C. Cheng, M. S. Tsai, S. M. Peng, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994,
2377.
[2]. R. Clérac, F. A. Cotton, L. M. Daniels, K. R. Dunbar, K. Kirschbaum, C.A. Murillo, A. A
Pinkerton, A. J. Schultz, X. Wang. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6226.
I2 Co(1)
Co(3) Co(2)
I1 F2 Co(1) Co(3)
Co(2)
F1
Production, stockage et relargage photo-contrôlés
d’oxygène singulet par l’interrupteur moléculaire DHP
Saioa Coboa, Assil Bakkara, Frederic Lafoleta, Christophe Bucherb, Eric Saint-Amana, Serena
Silvic, Alberto Credic, Guy Royala.
a Univ. Grenoble Alpes, DCM UMR 5250, F-38000 Grenoble, France; CNRS, DCM UMR 5250, F-38000
Grenoble, France. bLaboratoire de Chimie (UMR 5182), École Normale Supérieure de Lyon/CNRS/Université de Lyon 1, Lyon,
France cPhotochemical Nanosciences Laboratory and SolarChem center, Dipartimento di Chimica ‘‘G. Ciamician’’,
Universita` di Bologna, via Selmi 2, 40126 Bologna, Italy.
Le stockage et le relargage contrôlés d'oxygène singulet (1O2) font aujourd’hui l’objet d'un
grand intérêt pour de applications aussi diverses qu’en science des matériaux (lithographie)1,
ou pour la thérapie du cancer (effets cytotoxiques) 2. Une stratégie alternative aux composés
aromatiques polycycliques actuellement utilisés pour réguler la production de 1O2 repose sur
l'utilisation d'interrupteurs moléculaires (spiropyranne3 et dithiényléthène4) couplés avec un
photosensibilisateur qui sont capables de contrôler la production d’1O2 selon l'état (ON ou
OFF) de l'unité photochromique.
Dans le cadre de travaux sur le photochrome diméthyldihydropyrène-cyclophanediène (DHP-
CPD), notre équipe s’est intéressée à sa réactivité en condition aérobie. Sous irradiation
lumineuse et en présence d’oxygène, ce composé réagit en tant que photosensibilisateur
générant de 1O2, qu’il stocke sous la forme d’endoperoxyde et relargue à la demande,
constituant le premier système « tout-en-un ».5 (Figure 1). La mise en forme sur surface de ce
matériau a validé le maintien de cette fonctionnalité originale et sera également discutée.6
Figure 1: Formation et libération de 1O2 à partir d’un dérivé du photochrome DHP (d’après5)
1 W. Fudickar and T. Linker, Langmuir, 2009, 25, 9797-9803; W. Fudickar, A. Fery and T. Linker, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 9386-9387. 2 M. C . DeRosa and R. J. Crutchley, Coord. Chem. Rev., 2002, 233-234, 351-371. 3 L. Hou, X. Zhang, T. C. Pijper, W. R. Browne and B. L. Feringa, J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 910-913. 4 J. Park, D. Feng, S. Yuan and H.-C. Zhou, Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 430-435. 5 S. Cobo, F. Lafolet, E. Saint-Aman, C. Philouze, C. Bucher, S. Silvi, A. Credi, G. Royal, Chem. Commun, 2015, 51, 13886. 6 A. Bakkar, S. Cobo, F. Lafolet, E. Saint-Aman, G. Royal, J. Mat. Chem. C., soumit
Effet de la réduction de taille sur la dynamique du réseau dans
les nano-objets à transition de spin
Mirko MIKOLASEKa,b, Gautier FELIXa,b, Hoanan PENGa, Férial TERKIb, Lionel SALMONa,
Gábor MOLNARa, William NICOLAZZIa and Azzedine BOUSSEKSOUa
a Laboratoire de Chimie de Coordination, CNRS UPR-8241 et Université de Toulouse, UPS, INP, Toulouse, France
b Institut Charles Gerhardt, Université Montpellier 2, place Eugène Bataillon, Montpellier, France
Ces dernières années, les investigations à la fois expérimentales et théoriques des propriétés
physico-chimiques des nano-objets à transition de spin ont connu un intérêt croissant du fait non
seulement de leur potentiel applicatif mais aussi, d'un point de vue plus fondamental, grâce à la
richesse et la complexité des mécanismes observés. En effet, ces matériaux bistables constituent
d'excellents candidats pour comprendre la stabilité thermodynamique des phases et les processus
cinétiques qui sont en général grandement dépendants de la taille des objets. Dans les composés à
transition de spin, les effets de taille peuvent mener soit à une perte du cycle d'hystérésis
(bistabilité), à un changement de la température de transition avec parfois l'apparition de fractions
résiduelles, ou au contraire, à la réouverture du cycle d'hystérésis dans le cas des plus petites
nanoparticles1. Une grande partie de ces observations expérimentales ont pu être expliquées en
introduisant la notion d'énergies de surface dépendant de l'état de spin dans un modèle
thermodynamique coeur-coquille2. De plus, le paramètre le plus important pour décrire les effets de
taille ne semble pas être la taille de l'objet lui-même mais son rapport surface-volume ainsi que les
propriétés physico-chimiques de l'interface entre le nano-objet à transition de spin et son
environnement extérieur3. Puisque la bistabilité dépend principalement de la force des interactions
élastiques et donc des propriétés vibrationnelles, nous avons étudié la dynamique du réseau de
nanoparticules à transition de spin, en particulier les modes acoustiques par spectroscopie
Mössbauer et diffusion inélastique nucléaire (ESRF) dans le but d'extraire des paramètres clés tels
que la température de Debye, le module d'Young ou les vitesses du son dans les deux états de spin
et pour différentes tailles de nanoparticules2,4,5. Pour le composé [Fe(pyrazine){Ni(CN)4}], nous
avons observé une rigidification des plus petites particules (2-3 nm) qui pourrait être à l'origine de
la réapparition du cycle d'hystérésis4. D'un point de vue théorique, ce phénomène peut être expliqué
par le changement des propriétés physiques à l'échelle nanométrique dû à un couplage mécanique
entre l'interface et le volume5. En effet, une rigidification des liaisons de surface conduirait à une
augmentation globale des constantes élastiques. Dans cette présentation, nous discuterons des
résultats expérimentaux et théoriques obtenus récemment dans l’équipe.
1 A. Bousseksou et al, Chem. Soc. Rev. 40, 3313 (2011); H. J. Shepherd Eur. J. Inorg. Chem. 653
(2013); M. Mikolasek et al, New. J. Chem. 38, 1834 (2014) 2 G. Félix et al., Phys. Rev. Lett. 110, 135 (2013) 3 G. Félix et al., Chem. Phys. Lett. 607 (2014) 10–14 4 H. Peng et al., Angew. Chem. Int. Ed. 53, 10894 (2014) 5 G. Félix et al., Phys. Rev. B 91, 024422 (2015) 6 M. Mikolasek et al, Phys. Rev. B. 90, 075402 (2014)
Héterostructures cœur-coquille combinant des propriétés
photostrictive et piézomagnétique
Adeline ADAM,1 Mélanie POGGI,1 Eric LARQUET,1 Dmitry CHERNYSHOV,2 Jean-Pierre
BOILOT,1 Thierry GACOIN1 and Isabelle MAURIN1
1 Laboratoire de Physique de la Matière Condensée, CNRS-Ecole Polytechnique, 91128 Palaiseau Cedex 2 The Swiss-Norwegian Beamlines, ESRF, 71, Avenue des Martyrs, 38043 Grenoble Cedex
Le contrôle optique des propriétés physiques de la matière est du plus grand intérêt aussi bien
d’un aspect fondamental que pratique avec des applications possibles en optoélectronique ou
dans le stockage de l’information. . La stratégie adoptée par notre groupe est de créer des
hétérostructures cœur-coquille associant un cœur photostrictif (dont la maile se déforme sous
irradiation lumineuse) avec une coquille piézomagnétique (dont les propriétés magnétiques
sont modifiées sous contrainte mécanique). Ces propriétés peuvent être couplées par transfert
de contraintes mécaniques à l’interface entre les deux phases. Sous irradiation, le réseau du
cœur se dilate, exerçant ainsi une pression sur la coquille et modifiant ses propriétés
magnétiques1.
La croissance de telles hétérostructures a été optimisée
pour des dérivés du Bleu de Prusse de formule
générique AxM[M’(CN)6]y. zH2O (avec A : un alcalin
et M,M’ : des métaux de transition)2. Pour les
hétérostructures RbCoFe@NiCr qui associent un cœur
photostrictif Rb0.5Co[Fe(CN)6]0.8. zH2O (RbCoFe) et
une coquille piézomagnétique
Rb0.2Ni[Cr(CN)6]0.7.z’H2O (NiCr), la microscopie
électronique en transmission à haute résolution
(HRTEM) permet d’observer que les phases cœur et
coquille sont bien définies : l’interface est abrupte et la
coquille croît en épitaxie sur le cœur suivant la relation
[001](001)RbCoFe//[001](001)NiCr. A partir de
mesures de diffraction de rayons X sur synchrotron
réalisées sous irradiation, nous avons étudié l’influence
de la différence de paramètre de maille sur le couplage
mécanique entre le cœur et la coquille. Nous avons fait varier cette différence de 2,6% à 5,3%
en modifiant la nature des précurseurs de coquille (voir Figure1). Afin de ne faire varier qu’un
seul paramètre, nous avons fixé les tailles du cœur et des coquilles d’un échantillon à l’autre :
140 nm pour le cœur, 10 nm d’épaisseur pour la coquille.
Ces études montrent que le couplage mécanique entre cœur et coquille dépend du désaccord
de paramètre de maille entre les composants. Dans tous les cas, il y a dilatation des particules
de cœur sous éclairement conduisant à une expansion du réseau de la coquille. Toutefois, les
cinétiques de ces transformations et leur amplitude dépend du désaccord de paramètre de
maille. Nous avons également observé que la microstructure de la coquille, liée à son mode de
croissance, a également une influence sur ce couplage mécanique (cas de RbCoFe@CoFe).
1 Pajerowski et al., J. Amer. Chem. Soc. 2010, 132, 4058. Dumont et al., Inorg. Chem. 2011, 50, 4295. 2 Presle et al., New J. Chemistry 2011, 35, 1296. Presle et al., J. Phys. Chem. C 2014, 118, 13186.
Figure1. Images de microscopie électronique en
transmission des hétérostructures étudiées. a) Cœur
RbCoFe seul, b) Cœur-coquille RbCoFe@NiCr
(désaccord de paramètre de maille de 5 ,3%), c)
RbCoFe@CoFe (3,4%), d) RbCoFe@NiFe (2,6%)
a
)
c
)
b
)
d
)
Introduction à Luminescence de complexes de lanthanides et applications.
Olivier Maury
Laboratoire de chimie, ENS Lyon, olivier.maury@ens-lyon .fr
La faible expansion radiale des orbitales 4f écrantées par les couches 5s2 et 5p6 confèrent aux
lanthanides des propriétés photophysiques et magnétiques très particulières. Ainsi les
lanthanides présentent des bandes d’absorption et d’émission très fines, proche d’une
émission atomique, caractéristiques de chaque élément allant de l’UV jusqu’à l’infra-rouge.
Ces transitions f-f sont interdites de symétrie et de ce fait les complexes de lanthanides
présentent des absorptions très faibles et des émissions à durée de vie très longues. Après une
introduction générale sur la luminescence des éléments f, les différents mécanismes de
sensibilisations par « effet d’antenne » et de désactivation seront présentés. Ces propriétés de
luminescence trouvent des applications dans le domaine de la science de matériaux (éclairage,
matériaux laser, diode) ainsi qu’en biologie (imagerie, détection, FRET) qui seront illustrées
par quelques exemples.1
Dans un second temps, nous verrons comment l’examen attentif des propriétés de
luminescence permettent d’accéder à des informations primordiales concernant la symétrie du
complexes, mais aussi de mesurer les effets de champs cristallins (ou champ de ligand) et
d’accéder au diagramme d’énergie du complexe (en particulier dans le cas de l’Eu, le Dy et
l’Yb(III)). Par ailleurs, ces effets de champ cristallins sont également à l’origine des
propriétés magnétiques des lanthanides et naturellement il est possible d’établir une
corrélation forte entre ces deux propriétés.2
1. Revues générales sur la luminescence des lanthanides. a) D. Parker, Chem. Soc. Rev. 2004, 33, 156; b) J.-C. G.
Bünzli, Acc. Chem. Res. 2006, 39, 53; c) S.V. Eliseeva, J.-C.G. Bünzli, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 189; d) S. V.
Eliseeva, J.-C. G. Bünzli, in Chap 1 Springer series on fluorescence, Vol. 7, Lanthanide spectroscopy, Materials,
and Bio-applications, ed. P; Hännen and H. Härmä, Springer Verlag, Berlin, Vol. 7, 2010; e) R. Carr, N. H.
Evans, D. Parker, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 7673; f) A. D’Aléo, L. Ouahab, C. Andraud, F. Pointillart, O.
Maury, Coord. Chem. Rev. 2012, 256, 1604; f) “Luminescence of Lanthanide Ions in Coordination Compounds
and Nanomaterials” Ed. By A. De Bettencourt-Diaz, Wiley 2014; g) J.-C. Bünzli, Coord. Chem. Rev. 2015, 293-
294, 19.
2. Exemple de corrélation magnétisme luminescence. a) G. Cucinotta, M. Perfetti, J. Luzon, M. Etienne, P. E.
Car, A. Caneschi, G. Calvez, K. Bernot and R. Sessoli, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 1606-1610; b) M.-E.
Boulon, G. Cucinotta, J. Luzon, C. Degl’Innocenti, M. Perfetti, K. Bernot, G. Calvez, A. Caneschi and R.
Sessoli, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 350-354; c) F. Pointillart, B. Le Guennic, S. Golhen, O. Cador, O.
Maury, L. Ouahab, Chem. Commun. 2013, 49, 615; d) J. Long, R. Vallat, R. A. S. Ferreira, L. D. Carlos, F. A. A.
Paz, Y. Guari and J. Larionova, Chem. Commun. 2012, 48, 9974; e) G. Cosquer, F. Pointillart, J. Jung, B. Le
Guennic, S. Golhen, O. Cador, Y. Guyot, A. Brenier, O. Maury and L. Ouahab, Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 69-
82; j) F. Pointillart, B. le Guennic, O. Cador, O. Maury, L. Ouahab, Account Chem. Res. 2015 in press.
Organisation de molécules-aimants à base de lanthanides:
des réseaux 3D aux films magnétiques ordonnés
K. Bernot,a X. Yi,a G. Huang,a I. Cimatti,b M. Mannini,b R. Sessolib, E. Otero,c P.
Sainctavit,c,d B. Le Guennic,e J. Jung,e F. Pointillart e O. Cador e G. Calvez,a C. Daiguebonnea
,O. Guillou,a
a INSA, ISCR, UMR 6226, F-35708 Rennes, France
b LAMM, University of Florence & INSTM, Sesto Fiorentino (FI) Italy c Synchrotron SOLEIL, Gif-sur-Yvette, France
d IMPMC-CNRS, University Pierre et Marie Curie, Paris, France e ISCR UMR 6226 CNRS-Université de Rennes 1, 35042 Rennes, France
Nous présentons une série d’études sur des dimères à base de Dy(III)1 dont le
comportement de molécule-aimant (S.M.M.) peut être modifié par substitution de leurs
ligands ancillaires ou pontant. Ces derniers, peuvent également être utilisés pour créer un
réseau 3D étendu de S.M.M. au sein d’une maille de grand volume (V≃24500 Å3).2
L’avantage d’une étude croisée par luminescence, mesures magnétiques et calculs ab initio
sera également présenté.3
De plus, la très bonne evaporabilité des dimères en fait des candidats de choix pour la
création de films magnétiques de molécules ordonnées. Ainsi, l’étude des évaporats par XPS,
ToF-SIMS et AFM permet de démontrer que les dimères sont intacts après évaporation.
L’analyse par XMCD, XNLD et par spectroscopie de muons de basse-énergie (LE-μSR)
permet de démontrer la robustesse magnétique des films. Enfin, cette dernière technique
permet de mettre en évidence que leur comportement magnétique n’est pas impacté par le
substrat, contrairement aux dérivés de type lanthanide-phtalocyanine.4
1) Yi X., et al. Chem. Eur. J. 2012, (18), 11379
2) Yi X., et al. Inorg. Chem. 2015, (54), 5213
3) a) Yi X., et al. Chem. Eur. J. 2014, (20), 1569. b) Boulon, M.E. et al. Angew. Chem. Int. Ed 2013; (52), 350. c)
Cucinotta, G., et al. Angew. Chem. Int. Ed 2012; (51), 1606
4) Malavolti, L. et al., J. Mater. Chem.C 2013, 1 (16), 2935
Synthèse rationnelle de nanoparticules à transition de spin
à base de Fe(II) et de ligand triazole
Nathalie DARO, Lucie MOULET, Céline ETRILLARD, Jean-François LETARD, Philippe
GUIONNEAU
CNRS ICMCB, Université de Bordeaux, UPR 9048, 87 Avenue du Dr A. Schweitzer,
33608 Pessac, France
Les complexes de Fe(II) à base de ligand triazole sont des matériaux à transition de
spin largement étudiés et particulièrement intéressants pour leurs propriétés de commutation
proches des températures de la vie quotidienne[1]. Diverses applications peuvent être
envisagées dans les domaines des capteurs de température et de pression, du stockage de
données, des pigments, de l’électronique moléculaire ou du photovoltaïque.[2] Les dispositifs
actuels tendent vers la dimension nanométrique, permettant d’envisager le développement de
nouvelles nanotechnologies[3].
Que ce soit dans un contexte applicatif ou purement fondamental, l’obtention de
particules de taille contrôlée est un défi d’actualité. Or, de façon générale, l’un des moyens
bien connus pour moduler la taille des particules est le confinement en systèmes micellaires.[4]
Ces derniers ont déjà été mis en œuvre avec succès pour les polymères 1D de Fe(II) à base de
triazole.[5] Dans l’étude présente, nous avons utilisé l’expérience acquise dans le groupe
Molécules et Matériaux Commutables de l’ICMCB pour rationaliser cette synthèse micellaire
de polymères 1D et contrôler ainsi réellement la taille des particules formées. In fine, il nous
est désormais possible d’offrir à dessein un large panel de taille de particules dans la gamme
[25 – 900 nm]. Les paramètres temps et température de réaction seront plus particulièrement
examinés (Figure 1).
Figure 1: Exemples de
clichés de microscopie
électronique en
transmission de particules
de [Fe(Htrz)2(trz)](BF4) :
évolution de la taille des
particules en fonction de la
température de réaction
1. a) L. G. Lavrenova et al., Eur. J. Inorg. Chem., 2013, 670 ; b) G. Aromí et al., Coord. Chem. Rev.,
2011, 255, 485 ; b) O. Roubeau, Chem. Eur. J. 2012, 18, 15230
2. a) A. Lapresta-Fernández et al., J. Mater. Chem. C, 2014, 2, 7292 ; b) O. Kahn et al., Adv. Mater.
1992, 4, 718 ; c) C. Etrillard et al., Chem. Commun., 2011, 47, 9663 ; d) F. Prins et al., Adv. Mater.
2011, 23, 1545-1549 ; e) A. Rotaru et al., Adv. Mater. 2012, 18, 15230
3. H. J. Shepherd et al., Eur. J. Inorg. Chem. 2013, 653
4. M. P. Pileni, Cryst. Res. Technol. 1998, 33, 1155
5.a) J.-F. Létard et al., Brevet FR 0512476 (2005-08-12) ; b) T. Forestier et al. Chem. Commun. 2008,
4327 ; c) T. Forestier et al., Chem. Eur. J., 2009, 15, 6122 ; d) C. Etrillard, Thèse de doctorat, 2011,
Université de Bordeaux 1 ; e) L. Moulet, Thèse de doctorat, 2015, Université de Bordeaux
Nonlinear optics and THz spectroscopy of a RbMnFe prussian blue analog
A. Ould Hamouda1, H. Tokoro2, S Okhoshi2 and E. Freysz1 1LOMA (UMR 5798), Université de Bordeaux
351 cours de la libération
33405 Talence Cedex-France 2Department of chemistry, the university of Tokyo
7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku
Tokyo, 113-0033, Japan
Abstract: For x=0.94 and around room temperature, the RbxMn[Fe(CN)6](x+2)/3 zH2O prussian
blue analog presents a transition between a 4̅m2 and 4̅3m phase that is associated with a broad
thermal hysteresis loop. Since both phases are non centrosymmetric, they should exhibit second
order nonlinear optical properties giving in particular rise to second harmonic (SHG) or far
infrared (i.e. THz) radiations. Surface SHG using nanosecond pulses centered at =1064 nm
has been performed [1], evidencing the nonlinear optical properties of this compound, but much
more has to be known for applications. In this paper, we will report on the different experiments
we have performed in this compound using femtosecond pulses. In this particular prussian blue
analog we will show that:
1. Second (SHG) and third-harmonic generation (THG) can be efficiently produced in a broad
spectral range. The evolution of these SHG and THG signals in the low and high temperature
crystalline phase will be presented.
2. Generation of THz radiations can be easily recorded. The THz spectroscopy we performed
underlines the THz spectral range that can be efficiently covered by such materials.
3. Single nanosecond laser pulse can induce a transition between the low and high temperature
crystalline phase.
All these experiments stress the real potential of such prussian blue analogs for nonlinear optics.
420 450 480 510 540 570 600 630 660
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Sig
na
l (a
.u.)
Wavelength (nm)
exc.
=1400 nm
exc.
=1600 nm
exc.
=1900 nm
Figure 1: SHG spectrum on RbMnFe Figure 2: Observation of THG on RbMnFe
References :
[1] S. Ohkoshi et al., J. Phys. Chem. C 2008, 112, 13095–1309
exc.=1400 nm exc.=1600 nm exc.=1900 nm
Supramolecular Organization of 3d Heptacoordinated
Complexes: Towards Mononuclear and Heterometallic
Molecule-Based Magnets
C. Pichon,a,b A. K. Bar,a,b N. Gogoi,a,b C. Duhayon,a,b S. Ramasesha,c and J.-P. Suttera,b.
a CNRS, Laboratoire de Chimie de Coordination, UPR 8241, F-31077 Toulouse, France; b Université de
Toulouse, UPS, INPT, F-31077 Toulouse, France; c Indian Institute of Science, 560012 Bangalore, India.
Single-Molecule Magnets (SMMs)[1] and Single-Chain Magnets (SCMs)[2,3] are fascinating
magnetic molecule-based materials displaying at low temperatures slow relaxation of the
magnetization and magnetic bistability, required for potential application for data recording
and storage on a molecule.[4] The synthesis of mononuclear 3d metal complexes with
geometry (two- to octa-coordinated) and ligand field carefully chosen is a promising route to
reach significant uni-axial magnetic anisotropy (D) leading notably to the first examples of 3d
monometallic complexes displaying SMM behaviors.[5] Hepta-coordinated mononuclear
complexes are in this context remarkable anisotropic entities allowing to reach D values
ranging between -17 and +30 cm-1 going from Ni(II) or Fe(II) to Co(II).[5] In the case of Fe(II)
complexes, slow relaxation of the magnetization was observed for the first time and reduction
of dipolar interactions between the seven-coordinate units with a diamagnetic spacer shed
light on the impact of supramolecular organization on the magnetization dynamics (Scheme 1
left).[6] In this presentation, the synthesis and magnetic properties of hepta-coordinated Co(II),
Fe(II) and Ni(II) complexes will be described. Labile axial positions make them attractive
Ising-type building units to design molecule-based nano-magnets. This approach will be
illustrated in a second part in which discrete and one-dimensional heterometallic systems
(Scheme 1), synthesized by association of the hepta-coordinated building blocks with
diamagnetic ([Ni(CN)4]2-) and paramagnetic linkers ([M(CN)8]
n-, M = MoV, WV, NbIV), will
be discussed.[7]
Scheme 1. Association of Fe(II) heptacoordinated complex with dia- and para-magnetic
cyanidometallates. [1] R. Sessoli et al., Nature 1993, 365, 141. [2] A. Caneschi et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001,
40, 1760. [3] R. Clérac et al., J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12837. [4] L. Leuenberger et al.,
Nature, 2001, 410, 789. [5] A. K. Bar et al., Coord. Chem. Rev. 2015,
doi:10.1016/j.ccr.2015.06.013. [6] A. K. Bar et al., Chem. Commun. 2015, 51, 3616. [7] N.
Gogoi et al., Inorg. Chem. 2013, 52, 2283.
Vers des molécules-aimants photo-modulables
Pramila SELVANATHAN, Lucie NOREL, Kevin BERNOT, Boris LE GUENNIC, Stéphane
RIGAUT
ISCR UMR6226, Université de Rennes 1- CNRS- INSA, Rennes
La modulation des propriétés de molécules-aimants par un stimulus extérieur est d’un grand
intérêt pour la mise au point de systèmes tri-stables voire multi-stables, donnant accès à une
densité de stockage de l’information accrue par rapport aux systèmes bistables. Si la
modulation de molécules-aimants par voie redox a déjà fait l’objet de plusieurs travaux,1 la
modulation par la lumière reste peu exploitée et concerne uniquement des complexes d’ions
3d à transition de spin.2 Compte-tenu de l’importance capitale du champ de ligand pour
l’obtention de complexes monométalliques d’ions 4f à relaxation lente de l’aimantation, notre
approche consiste à associer un ion 4f à un ligand photochrome, l’isomérisation de ce dernier
par la lumière étant susceptible de modifier l’environnement de l’ion 4f et par suite ses
propriétés magnétiques. Dans un premier temps, nous avons montré que les ligands de type
spiropyrane peuvent conduire à des complexes de dysprosium(III) (1-Dy) ayant une sphère de
coordination originale associée à une forte anisotropie axiale et présentant une hystérèse
magnétique à 1.8 K. Par une optimisation de la sphère de coordination, un photochromisme
efficace en solution est obtenu. Cette approche semble donc pertinente pour l’obtention de
molécules-aimants photo-commutables à base d’ions 4f.
Photochromisme des spiropyranes. Hystérèse obtenue pour le composé 1-Ln dopé (1-Dy 5%,
1-Y 95%). L’encadré montre la structure de 1-Ln.
1. Norel, L.; Feng, M.; Bernot, K.; Roisnel, T.; Guizouarn, T.; Costuas, K.; Rigaut, S., Inorg. Chem. 2014, 53 (5), 2361 ;
Newton, G. N.; Yamashita, S.; Hasumi, K.; Matsuno, J.; Yoshida, N.; Nihei, M.; Shiga, T.; Nakano, M.; Nojiri, H.;
Wernsdorfer, W.; Oshio, H., Angew. Chem. -Int. Ed. 2011, 50 (25), 5715. 2. Feng, X. W.; Mathoniere, C.; Jeon, I. R.;
Rouzieres, M.; Ozarowski, A.; Aubrey, M. L.; Gonzalez, M. I.; Clerac, R.; Long, J. R., J. Am. Chem. Soc. 2013, 135 (42),
15880; Mathoniere, C.; Lin, H. J.; Siretanu, D.; Clerac, R.; Smith, J. M., J. Am. Chem. Soc. 2013, 135 (51), 19083.
Chimie quantique appliquée aux systèmes magnétiques
Nicolas SUAUDa, Nathalie GUIHÉRYa, E. CORONADO et alb, J.M. POBLET et alc,
E. CADOT et ald
a Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques, IRSAMC, Toulouse
b Instituto de Ciencia Molecular, Valencia, Espagne c Departamento de Química Física y Inorgánica, Tarragona, Espagne
d Institut Lavoisier, Versailles
Les méthodes de chimie quantique (DFT et méthodes basées sur la fonction d'onde)
associées à la théorie des hamiltoniens effectifs permettent d'extraire de façon rigoureuse et
contrôlée des hamiltoniens modèles pertinents pour la description des matériaux (ou
composés) magnétiques. Grâce à la détermination de l'amplitude et de la nature des
interactions modèles calculées sur des fragments du système (ou sur le système dans son
intégralité), nous avons accès à l'origine microscopique de leurs propriétés et pouvons ainsi
dialoguer avec le chimiste de synthèse afin de contribuer à leur amélioration. Par ailleurs
l'utilisation de ces modèles sur des systèmes de plus grande taille (pour les systèmes infinis
par exemple) permet d! 'inclure d'éventuels effets collectifs importants pour la reproduction
des propriétés macroscopiques.
J'appuierai mes propos sur différents exemples tels que les ions polyoxométallates, des
matériaux inorganiques, des molécules présentant de l'anisotropie magnétique ou encore des
systèmes magnétiques purement organiques
GdR : Magnétisme et Commutation Moléculaires 2
Dourdan 08-10 décembre 2015
RESUMES DES POSTERS
Communication par affiche
Matériaux hybrides à base de dérivés du fluorène : propriétés structurales et magnétiques
Clarisse Bloyet, Jean-Michel Rueff, Nathalie Hugot, Vincent Caignaert, Alain Pautrat, Olivier Perez, Bernard Raveau, Julien Cardin, Jean-François Lohier, Guillaume Rogez, Melissa Roger and Paul-Alain Jaffrès.
Laboratoire de Cristallographie et Sciences des Matériaux [CRISMAT], UMR6508
Au cours de ces dernières années, les recherches réalisées au sein du laboratoire CRISMAT se sont portées sur la synthèse de nouveaux matériaux hybrides en raison de leurs applications potentielles dans le domaine du magnétisme, de la luminescence, du stockage de gaz ou en biologie. Ces matériaux, appelés également Metal Organic Framework (MOF’s) ou polymères de coordinations, sont obtenus par synthèses hydrothermales à partir de sels inorganiques et de précurseurs organiques originaux. Ces derniers sont rigides et polyfonctionnelles composés d’au moins un acide phosphonique et/ou un acide carboxylique greffés sur un cycle benzénique ou sur un hétérocycle.
Les différents résultats de nos études ont montré qu’il était possible de contrôler la dimensionnalité de ces matériaux (réseau 1D, 2D ou 3D) en jouant sur les paramètres ou précurseurs de synthèse. Il a ainsi été mis en évidence que la structure du précurseur organique (rigidité, position, nombre et type de fonctions réactives,…), la nature du précurseur inorganique (nature des cations, configuration électronique, géométrie de coordination,…) et l’influence des conditions expérimentales (solvant, concentration, pH, température) permettent de sélectionner certains paramètres pertinents pour orienter la dimensionnalité du matériau.
Une chimio-sélectivité liée au pH du milieu de synthèse a ainsi clairement été mise en évidence. En effet, pour un pH acide, seul l’acide phosphonique présent sur le cycle rigide est impliqué dans la formation du matériau tandis qu’à pH plus basique les groupes carboxylates participent à la formation du réseau inorganique produisant ainsi des architectures sous forme de colonne, d’hélice homochirale (1D), de phase lamellaire (2D) ou encore de structure en 3D.
Nous présenterons des résultats concernant des matériaux hybrides obtenus à partir de précurseurs organiques dérivés du fluorène et de cations magnétiques 3d (Cu2+, Co2+). Ainsi le comportement magnétique de basse dimensionnalité a été expliqué et modélisé à partir des structures cristallines obtenues sur monocristaux.
Integration of spin-crossover microparticles in matrices: a
way for playing with volume-dependent effects. Marie-Laure BOILLOTa, Jérôme LAISNEY,a, Antoine TISSOTa,c, Cristian ENACHESCUb,
Radu TANASAb, Alexandru STANCUb.
a ICMMO-UMR CNRS 8182, Université Paris-Sud, 91405 Orsay cedex, France.
b Faculty of Physics, ‘Alexandru Ion Cuza’ University of Iasi, RO-700506 Iasi, Romania. c ILV, UMR CNRS 8180, Univ. Versailles Saint-Quentin, 78035 Versailles cedex, France.
Spin-crossover (SCO) compounds form a class of switchable and bistable magnetic materials
exhibiting abrupt changes of spin multiplicity of the metal ion under the effect of physical and
chemical stimuli. In such solids, the change of volume related to SCO produces highly
cooperative transformations resulting from the spreading of elastic strains. Potential technological
interests, as sensor, switch or memory, derive from their cooperative and hysteretic behaviors.
For the high-density information storage, one key issue is the preservation of a bistable regime at
nanoscale. Recent developments in nanochemistry have been made possible the elaboration and
processing of SCO nano-objects, the investigation of their size-dependent properties for gaining
control over SCO-based functionalities in advanced nanomaterials.1
We focus here on an example of SCO materials of molecular nature, prepared as small
particles with the solvent-assisted approach.2 Subsequent studies conducted with the
microparticles dispersed in polymers, molecular liquids or oils have revealed a complex SCO
behavior ranging from smooth, fully reversible processes to apparent hysteretic ones.3 The
investigation of the latter with the First-order reversal curves (FORC) approach and a mean-field
model supports an analysis based on physisorption, volume-dependent effects between particles
and matrices and thus, suggests in line with a few recent reports of hysteresis re-opening at
nanoscale,4 the possibility to tune the properties of size-reduced materials via size, interface,
coating and nature of compounds.
References
1. A. Bousseksou et al Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3313; H. J. Shepherd et al Eur. J. Inorg. Chem. 2013, 653; M.
Mikolasek et al New J. Chem. 2014, 38, 1834.
2. A. Tissot et al Dalton Trans. 2010, 39, 7806; J. Mater. Chem. 2012, 22, 3411; L. L. Nguyen et al New J.
Chem. 2015, 39, 1603, J. Laisney et al Dalton Trans. 2015,44, 17302.
3. A. Tissot et al J. Mater. Chem. 2012, 22, 20451; R. Tanasa et al Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 031909.
4. Y. Raza et al Chem. Commun. 2011, 47, 11501; G. Félix et al Phys. Rev. Lett. 2014, 110, 235701.
Rational conception of Dysprosium-based complex
featuring different Single-Molecule Magnets
Fabrice Pointillart,a Thierry Guizouarn,a Bertrand Lefeuvre,a Stéphane Golhen,a Olivier
Cador,a Lahcène Ouahaba
a Institut des Sciences Chimiques de Rennes UMR 6226 CNRS-UR1, Université de Rennes 1, 35042 Rennes
Cedex, France.
Lanthanide-based Single Molecule Magnets (SMMs) are fascinating objects for both
fundamental science and potential applications.1 The most used lanthanide to elaborate such
molecular objects is undoubtedly the DyIII ion. The mononuclear Dy-based SMMs present a
large magnetic hysteresis loop but closed in zero field due to the fast relaxation of the quantum
effect while the polynuclear Dy-based SMMs present a narrower hysteresis loop but opened in
zero field when the magnetic interaction are significant. So, it is natural to try to combine both
mononuclear and polynuclear (with significant magnetic interaction) SMMs in the same
compound in order to obtain as large as possible magnetic hysteresis loop. To do so, we start
from two systems synthesised in our group: i) a binuclear DyIII-based SMM ([Dy(tta)3(L1)]2
with L1 = tetrathiafulvalene-3-pyridine-N-oxide and tta- = 2-thenoyltrifluoroacetonate anion)2
in which the antiferromagnetic coupling between axial magnetic moment leads to the opening
of the magnetic hysteresis loop at zero field which closes in field (double butterfly) and ii) a
mononuclear DyIII-based SMM ([Dy(tta)3(L2)] where L2 = 4,5-bis(propylthio)-
tetrathiafulvalene-2-(2-pyridyl)benzimidazole-methyl-2-pyridine)3 with hysteresis opened in
field only (butterfly). Then during this presentation, it will be exposed how the carefully
designed TTF-based ligand L3 (L3 = 2-{1-Methylpyridine-N-oxide-4,5-[4,5-
bis(propylthio)tetrathiafulvalenyl]-1H-benzimidazol-2-yl}pyridine) can guaranty the auto-
assembly of the two previously presented systems in a unique molecule. Among other
properties, the SMM behaviour of the resulting tetranuclear complex [Dy4(tta)12(L3)2]4 will be
presented and explained.
1 a) R. Sessoli and A. K. Powell, Coord. Chem. Rev., 2009, 253, 2328. b) D. N. Woodruf, R. E. P. Winpenny, R.
A. Layfield, Chem. Rev. 2013, 113, 5510. 2 F. Pointillart, Y. Le Gal, S. Golhen, O. Cador, L. Ouahab, Chem.-Eur. J. 2011, 17, 10397. 3 a) T. T. da Cunha, J. Jung, M.-E. Boulon, G. Campo, F. Pointillart, C. L. M. Pereira, B. Le Guennic, O. Cador,
K. Bernot, F. Pineider, S. Golhen, L. Ouahab, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16332. b) F. Pointillart, K. Bernot,
S. Golhen, B. Le Guennic, T. Guizouarn, L. Ouahab, O. Cador, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 1504. 4 F. Pointillart, T. Guizouarn, B. Lefeuvre, S. Golhen, O. Cador, L. Ouahab, Chem. Eur. J. to be published.
Photo-cristallographie en temps résolu en laboratoire
grâce aux détecteurs pixels.
N. Casarettoa,b, S. Pilleta,b, D. Schaniela,b, E.E. Bendeifa,b, P. Alléa,b, E. Wengera,b, P. Paroisc
a Université de Lorraine, CRM2, UMR 7036, Vandoeuvre-les-Nancy, F-54506, France.
b CNRS, CRM2, UMR 7036, Vandoeuvre-les-Nancy, F-54506, France. c University of Oxford, University Offices, Wellington Square, Oxford, OX1 2JD, United Kingdom
Les matériaux photo-commutables sont des composés ayant plusieurs états métastables,
avec des propriétés physiques spécifiques à chaque état, et avec la capacité de passer d’un état
à l’autre grâce à une excitation lumineuse1-2. Leur étude s’est développée cette dernière
décennie pour leurs potentielles applications dans le domaine de l’électronique moléculaire.
Jusqu’aujourd’hui, l’analyse structurale de ces matériaux en laboratoire s’est surtout
cantonnée aux états stationnaires (mesures avant et après irradiation lumineuse à basse
température). Les mesures dynamiques (pico, femto secondes) sont principalement réalisés aux
synchrotrons ou avec des dispositifs de laboratoire complexes basés sur une source plasma
(laser femto-seconde impactant un métal). Grâce à la technologie des détecteurs pixels et
l’intensité des micro-sources de rayons X, des mesures en temps résolu à l’échelle de la
milliseconde deviennent possible en utilisant les diffractomètres de laboratoire « classiques ».
Cette échelle de temps représente un domaine qui est assez difficilement accessible par les
autres types de mesures, peu explorée, mais cependant intéressante.
Nous avons couplé le détecteur ImXpad présent au laboratoire CRM2 avec montage
optique pompe-sonde (laser Nd-YAG nanoseconde), ce qui permet des mesures de diffractions
des rayons X résolue en temps sur des matériaux photo-commutables. Ce couplage nous permet
une caractérisation des changements structuraux dans l’échantillon et une étude structurale
dynamique. Nous avons validé le dispositif en mesurant la relaxation de la photo-isomérisation
du sodium nitroprussiate (SNP).
Validation du montage temps résolu avec la caractérisation de la relaxation de l’état excité
vers l’état fondamental du SNP, par optique d’absorption transitoire à gauche et par
diffraction des rayons X à droite (suivi de l’intensité de la réflexion 2 4 0)
[1] Schaniel, D. & Woike, T. (2009). Phys. Chem. Chem. Phys., 11, 4391-4395.
[2] Balde, C., Desplanches, C., Nguyen, O., Létard, J. F., Freysz, E. (2009). Journal of Physics :
Conference Series, 148, 012026.
Photomagnetic studies of non-centrosymetric
[Fe(bpp)2][Hg(NCX)4] (X = S, Se) spin-crossover materials.
Abdelhak DJEMELa,b, Rachid DELIMIa, Yacine BOUHADJAa, Olaf STEFANCZYKb,
Cédric DESPLANCHESb, Ahmad NAIMb, Patrick ROSAb, Guillaume CHASTANETb
a Laboratory of Water Treatment and Valorization of Industrial Wastes, Chemistry Department, Faculty of
Sciences, Badji-Mokhtar University, BP12 2300 Annaba, Algeria
b CNRS UPR 9048, Univ. Bordeaux, ICMCB, 87 avenue du Dr. Schweitzer, 33608 Pessac cedex, France
Abstract
The light-induced excited spin state trapping (LIESST) is a well-known phenomenon in iron(II)
spin-crossover (SCO) material which offers interesting prospects in data storage. In this work,
we present a complete investigation of the photomagnetic properties of new SCO materials.
Novel compounds [Fe(bpp)2][Hg(NCS)4] (1) and [Fe(bpp)2][Hg(NCSe)4] (2) (bpp = 2,6-
bis(pyrazol-3yl)pyridine) have been synthesized. Both complexes are isostructural and
crystallize in the non-centrosymetric space group P212121. We have thus succeeded to record
the circular dichroism spectra for single crystals of both optical isomers of 1 and 2 (insert figure
1). Magnetic and photomagnetic studies have been recorded for both compounds. Both
compounds exhibit an abrupt spin crossover with T1/2 of about 244 K and 251 K for compounds
1 and 2 respectively. Moreover, compound 1 presents a small hysteresis cycle of 2 K, while
compound 2 does not reveal hysteresis. Both compounds exhibit LIESST effect, as observed
by photomagnetic measurements. T(LIESST) of 84 and 76 K is observed for compounds 1 and
2 respectively (figure 1). These two compounds are examples of multifunctional materials,
presenting at the same time optical activity, spin crossover and photomagnetic response.
Figure 1: Product of molar magnetic susceptibility M by temperature T as a function of
temperature T for compound [Fe(bpp)2][Hg(NCSe)4] (2). Black curve: data recorded in the
dark, red curve: data recorded after irradiation at 10 K. Insert: CD spectra of single crystals of
both optical isomers for compound 2.
Communication par affiche �
“Hybrid Semiconductor Nanocrystals: Towards Optical and Ultrafast Processing of Information”
Coral HERRANZ-LANCHOa, Estelle GLAIS,d Jesyca FLORES-ARIAS,a Jurgen VON
BARDELEBEN,b Jean-Louis CANTIN,b Marion GIRAUD,c Corinne CHANÉAC,d Benoit FLEURYa
a Sorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, CNRS, Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM UMR
8232), 4 Place Jussieu, CC42, 75005, Paris ;b Sorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, CNRS, Institut des Nanosciences de Paris (INSP UMR7588), 4 Place Jussieu, 75005, Paris ;c Université Denis Diderot Paris 07, CNRS, ITODYS, (UMR7086), 75013 Paris ; d Sorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, CNRS, Collège de
France, Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP UMR7574), Place Marcelin Berthelot, 75005 Paris
According1to computer giant IBM, 2.5 billion gigabytes are daily created.1 To handle such amount of data we urgently need innovative technologies to boost the information processing time. Toward this goal, we propose to control spin alignment of hybrid colloidal diluted magnetic semiconductors (HCDMS) by light pulses.2-4 Based on semiconductor CdSe nanocrystals cores capped at their surface by Mn(II) paramagnetic metallic complexes, HCDMS are optimal candidates for our purpose since they might exhibit light-triggered ferromagnetism, semiconducting and size-tunable luminescence properties all together.5,6 A bottom-up synthesis is used to cap the core CdSe with Mn(II) paramagnetic coordination complexes. TEM results have shown that this method yields the target hybrid nanomaterials (Fig. 1a). In addition, preliminary photoluminescence (PL) and photo-SQUID experiments show that after irradiation with various light sources, the magnetization of the sample slightly increases and the excitonic PL (fig. 1b) is red-shifted. This suggests the stabilization of the exciton through electro-magnetic polaron formation and consequently light-induced spin alignment. Moreover, the molecular layer capping these colloidal nano-objects offers an easy chemical processability, which facilitates the integration of the hybrids into more complex structures such as devices.
(1) reporter, M. W. B.; News, B. B. C. Big Data: Are you ready for blast-off? http://www.bbc.com/news/business-26383058; (2) J. Stöhr, H.C. Siegmann, Magnetism from fundamentals to nanoscale dynamics, Springer, Berlin, 2006 (3) Bigot, J.-Y.; Vomir, M.; Beaurepaire, E. Nat Phys 2009, 5, 515 (4) Beaulac, R.; Schneider, L.; Archer, P. I.; Bacher, G.; Gamelin, D. R. Science 2009, 325, 973 (5) Beaulac, R.; Archer, P. I.; Ochsenbein, S. T.; Gamelin, D. R. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 3873 (6) Yakovlev, D.; Ossau, W. In Introduction to the Physics of Diluted Magnetic Semiconductors; Gaj, J. A., Kossut, J., Eds.; Springer Series in Materials Science; Springer Berlin Heidelberg, 2010, 144, 221.
Figure 1. First characterization of HCDMSs bearing Mn(II) complexes. a) TEM (the insets give the size distribution and chemical composition by EDX analysis). b) Steady state photoluminescence on initial and Mn-decorated CdSe
particles at 320K (o ), initial particles at 77K (¡ ) and Mn-decorated particles at 77K (¯).
0
10
20
30
40
50
60
70
4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8
A
Coun
t
Particles size (nm)
Average'size':'6.0'+/1'0.6'nm'
20'nm'
a'
Mn#
Se# Cd#620'nm'608'nm'577'nm'
b'Estab'='110'meV'
Communication
«Reversible Li+ intercalation into cyanide-bridged
molecular materials»
Juan Ramón JIMENEZab, Masashi OKUBOc, Laurent LISNARDab, Rodrigue LESCOUËZECab.
a Sorbonne Universités, UPMC Univ. Paris 06, UMR 8232, IPCM b CNRS, UMR 8232, Institut Parisien de
Chimie Moléculaire F-75005, Paris, France c Department of Chemical System Engineering, The University of
Tokyo, Hongo 7-3-1, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japanadresse d’affilitation
Reversible electrochemical alkali ions intercalation into materials is a key process to realize
electrodes for energy storage. Most of the used materials are metal- oxide or metal-sulphide,
however Wessells et al. recently proposed aqueous rechargeable batteries based on Prussian
blue analogues (PBAs) electrodes for grid-scale energy storage.1
Here we present our first intends in order to extend this approach toward the design of
intercalation cathodes constructed by self-assembling molecular cyanide-building units
[MLCNx] and metal cations. Taking advantage of the vast geometric and electronic diversity
of the molecular building-block,2 it is possible to modulate both the architecture and the
electronic properties of the resulting materials.
In this work, we report Li+ intercalation/desintercalation properties using aqueous
electrolytes in cyanide-based low-dimensional materials, specifically,
[(Tp)2FeIII2(CN)6M(CH3OH)2]n M=Ni (1), Cu (2) and [(Tp)2FeIII
2(CN)6M(CH3CN)2]n M=Mn
(3). We found that the three compounds exhibit reversible Li+ insertion. The CuFe- and MnFe-
derivative exhibit moderate capacity and aging effects, due to either decomposition at the first
Li intercalation or the occurrence of structural defects. However, the NiFe-derivative shows a
higher insertion capacity and good reversibility
(1) C. D. Wessells, R. A. Huggins and Y. Cui, Nat. Commun., 2011, 2, 550; C. D. Wessells, S. V. Peddada, R.
A. Huggins and Y. Cui, Nano Lett., 2011, 11, 5421–5425; M. Pasta, C. D. Wessells, R. A. Huggins and Y. Cui,
Nat. Commun., 2012, 3, 1149. (2) Lescouëzec, R., Toma, L. M., Vaissermann, J., Verdaguer, M., Delgado, F. S.,
Ruiz-Pérez,C., Julve, M.. Coord Chem Rev, 2005 23, 2691–2729; Verdaguer, M., Bleuzen, a., Marvaud, V.,
Vaissermann, J., Seuleiman, M., Desplanches, C. Villain, F. Coord. Chem. Rev., 1999, 1023–1047.
Etude théorique des systèmes à transition de spin
Andrea Missana, Jan Pavlik, Latévi Max Lawson Daku, Andreas Hauser
Département de chimie physique, Université de Genève, Quai Ernest-Ansermet 30, 1211 Genève 4, Switzerland. E-mail: [email protected]
Une des difficultés majeures rencontrées dans l'étude théorique des systèmes à transition de spin estcelle liée à la prédiction fiable des différences d'énergie entre états de multiplicités de spindistinctes. Nous présentons ici nos récents progrès en la matière. Ceux-ci s'articulent autour del'utilisation combinée de calculs coupled-cluster, MRPT2 et DFT ; et ils permettent lacaractérisation précise tant du complexe à transition de spin pris isolément que de celui-ci en phasecondensée.
Linear and nonlinear access to emissive excited-states of
1,10-phenanthroline derivatives and related Ru(II)
(nano)edifices
Sylviane CHEVREUX, Gilles LEMERCIER
Institut de Chimie Moléculaire de Reims UMR CNRS 7312 Moulin de la Housse -
BP 1039 F-51687 Reims cedex 2 – France – [email protected]
Our research concerns either fundamental aspects than potential applications of photophysical,
and especially the luminescence properties (and possible switch via electron transfer for example
[1]) of new molecular and supramolecular edifices [2]. Will also be presented: (i) the luminescent
characteristics of 5-substituted-1,10-phenanthroline derivatives; the huge solvatochromism of
some of these compounds [3] give them very interesting properties for applications as optical
sensors. One compound is also the siege of an original solvent-tuned dual emission [4], (ii)
fluorenyl Ru(II) complexes-based triplet MLCT excited-states (ES*) and their absorption (ESA),
and lifetime properties for several applications such as two-photon excited luminescence or
photodynamic therapy (2PE-PDT) [5], optical power limiting [6], and (iii) multifunctional
nano-edifices [7] with novel properties; a switch from two-photon absorption of Ru(II)
coordination complexes to saturable absorption of the related decorated-gold nanoparticles was
recently highlighted [8].
[1] H. Nouri, C. Cadiou, L. M. Lawson-Daku, A. Hauser, S. Chevreux, I. Déchamps Olivier, F. Lachaud, R. Ternane, M. Trabelsi Ayadi, F. Chuburu, G. Lemercier, Dalton Trans., 2013, 42, 12157; [2] C. Aronica, A. Venancio-Marques, J. Chauvin, V. Robert, G. Lemercier, Chem. Eur. J. 2009, 15, 5047; [3] J. Guérin, C. Aronica, G. Boeuf, J. Chauvin, J. Moreau, G. Lemercier, J. Lumin. 2011, 131, 2668; [4] S. Chevreux, R. Paulino Neto, C. Allain, K. Nakatani, P. Jacques, I. Ciofini, G. Lemercier, PhysChemChemPhys. 2015, 17, 7639; S. Chevreux, C. Allain, L. Wilbraham, K. Nakatani, P. Jacques, I. Ciofini, G. Lemercier, Faraday Discussions, 2015, in press, DOI: 10.1039/C5FD00054H; [5] S. C. Boca, M. Four, A. Bonne, B. van der Sanden, S. Astilean, P. L. Baldeck, G. Lemercier, Chem. Comm., 2009, 4590; G. Boeuf, G. V. Roullin, J. Moreau, L. Van Gulick, N. Zambrano Pineda, C. Terryn, D. Ploton, M.-C. Andry, F. Chuburu, S. Dukic, M. Molinari, G. Lemercier, ChemPlusChem, 2014, 79, 171; [6] C. Girardot, B. Cao, J.-C. Mulatier, P. L. Baldeck, J. Chauvin, D. Riehl, J. A. Delaire, C. Andraud, G. Lemercier, ChemPhysChem 2008, 9, 1531; M. Four, D. Riehl, O. Mongin, M. Blanchard-Desce, L. M. Lawson-Daku, J. Moreau, J. Chauvin, J. A. Delaire, G. Lemercier, PhysChemChemPhys. 2011, 13, 17304; [7] C. Truillet, F. Lux, J. Moreau, M. Four, L. Sancey, S. Chevreux, G. Boeuf, P. Perriat, C. Frochot, R. Antoine, P. Dugourd, C. Portefaix, C. Hoeffel, M. Barberi-Heyob, C. Terryn, L. Van Gulick, G. Lemercier, O. Tillement, Dalton Trans., 2013, 42, 12410; [8] J. Moreau, F. Lux, M. Four, J. Olesiak-Banska, K. Matczyszyn, P. Perriat, C. Frochot, P. Arnoux, O. Tillement, M. Samoc, G. Ponterini, S. Roux, G. Lemercier PhysChemChemPhys, 2014, 16, 14826.
Molecule-based anisotropy enhancement of
superparamagnetic nanoparticles
Y. Pradoa, N. Dafféa,b,c, A. Michela, T. Georgelind,e, N. Yaacoubf, J.-M. Grenèchef,
F. Choueikanic, E. Oteroc, P. Ohresserc, M.-A. Arriob, C. Cartier-dit-Mouling,h, P. Sainctavitb,c,
B. Fleuryg,h, V. Dupuisa, L. Lisnardg,h and J. Fresnaisa
a-Sorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, UMR 8234, PHENIX, F-75005, Paris, France.
b-Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie, UMR 7590, CNRS, UPMC, IRD,
MNHN, F-75005, Paris, France.
c-Synchrotron SOLEIL, L'Orme des Merisiers, Saint-Aubin - BP 48, 91192 Gif-sur-Yvette, France
d-Sorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, UMR 7197, LRS, F-94200 Ivry-sur-Seine, France
e-CNRS, UMR 7197, Laboratoire de Réactivité de Surface, F-94200, Ivry-sur-Seine, France
f-LUNAM, Université du Maine, Institut des Molécules et Matériaux du Mans CNRS UMR-6283, F-72085, Le
Mans, France
g-Sorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, UMR 8232, IPCM, F-75005, Paris, France
h-CNRS, UMR 8232, Institut Parisien de Chimie Moléculaire, F-75005, Paris, France.
Owing to their magnetic properties, iron oxide nanoparticles are of considerable interest for
applications in high-density data storage or in medicine.1,2 In the case of small particles
though, the so-called superparamagnetic limit is reached and the relevant magnetic properties
lost.3 Retaining appealing magnetic properties while maintaining a small nanoparticle size has
thus proved a highly challenging task. However, in these small nanoparticles, the magnetic
properties are predominantly governed by the magnetic anisotropy. Modifying it represents
thus one of the best approaches to improve the properties.
To enhance the anisotropy of sub-10 nm nanoparticles we have been investigating a novel
synthetic strategy. It consists in the elaboration of composite materials where anisotropic
molecular complexes are coordinated to the surface of the nanoparticles. Reacting 5 nm -
Fe2O3 nanoparticles with the [CoII(TPMA)Cl2] complex (TPMA: tris(2-pyridylmethyl)amine)
has led to the desired composite materials. The functionalised nanoparticles have been
characterised with various techniques, evidencing the successful coordination –without
nanoparticle aggregation and without complex dissociation– of the molecular complexes to
the nanoparticles surface. SQUID and Mössbauer measurements indicate the significant
enhancement of the anisotropy in the final objects. Indeed, the functionalised nanoparticles
show a three-fold increase of the blocking temperature and a coercive field increased by one
order of magnitude (Figure 1).
This work was supported by the MESR, the CNRS and the UPMC MiChem Labex.
1 Fuji Electric Review, 2011, 57.
2 N. A. Frey, S. Peng, K. Cheng and S. Sun, Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 2532–2542.
3 V. Skumryev, S. Stoyanov, Y. Zhang, G. Hadjipanayis, D. Givord and J. Nogués, Nature, 2003, 423, 850–853.
Apparent over-barrier relaxation in the [ReCl4(CN)2]2–
single-molecule magnet
Jun-Liang LIUabc , Xiaowen FENGb, Kasper S. PENDERSENa, Joscha NEHRKORNd,
Alexander SCHNEGGd, Karsten HOLLDACKe, Jesper BENDIXf, Dumitru
SAMOHVALOVa, David AGUILÀa, Ming-Liang TONGc, Rodolphe CLÉRACa*, Jeffrey R.
LONGb*
Email:[email protected]
a CNRS, CRPP, UPR 8641, Research team for “Molecular Magnetic Materials”, Pessac F-33600, France. b Department of Chemistry, University of California Berkeley, California, 94720, USA.
c School of Chemistry & Chemical Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, P. R. China. d Joint EPR Lab, Institute for Nanospectroscopy, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie,
Kekuléstraße 5, 12489 Berlin, Germany. e Institute for Methods and Instrumentation for Synchrotron Radiation Research, Helmholtz-Zentrum
Berlin für Materialien und Energie, Albert-Einstein-Straße 15, 12489 Berlin, Germany. f Department of Chemistry, University of Copenhagen, DK-2100 Copenhagen, Denmark.
Heavier elements provide enhanced spin-orbit coupling that potentially contributes to
the larger magnetic anisotropy for single-molecule magnets (SMMs). In this context,
mononuclear 4d and 5d cyano/halogeno complexes are useful building blocks to design
single-molecule magnets and single-chain magnets (SCMs).1 As an odd-electron ion, according
to the Kramers theorem,2 ReIV metal ion possesses a ground-state doublet in the absence of
magnetic field, regardless of the mS of the ground doublet. However a large number of
published works for ReIV (S = 3/2) SMMs reports that the effective energy barrier is significantly
smaller than the expected energy gap between the two Kramers doublets.3
Herein we present a mononuclear (Bu4N)2[ReIVCl4(CN)2]∙2DMA displaying SMM
behavior with an apparent energy barrier of 24 cm-1 (34 K), despite an easy-plane magnetic
anisotropy, i.e. the axial zero-field parameter (D) is positive. This is in good agreement with the
EPR derived parameters (D = +11 cm-1, E = |3.2| cm-1, thus 𝑈 = 2√𝐷2 + 3𝐸2 = 25 cm-1),1d
suggesting the spin relaxes indeed via the more efficient Orbach-type process.
1 a) X.-Y. Wang et al., Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3212; b) T. D. Harris et al., J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3980;
c) K. S. Pedersen et al., Chem. Commun. 2014, 50, 4396; d) X. Feng et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7521. 2 H. A. Kramers, Proc. Amsterdam Acad. 1930, 33, 959. 3 a) K. S. Pedersen et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 1351; b) J. Martínez-Lillo et al., J. Am. Chem. Soc.
2013, 135, 13737.
Caractérisations ab initio multi-échelles des complexes à transition
de spin ; de la molécule au solide étendu
Samir F. MATAR
CNRS, ICMCB, Université de Bordeaux. 33600 Pessac.
En synergie avec l’expérience et l’expérimentateur, la modélisation -notamment dans le cadre de la
fonctionnelle densité DFT- des complexes moléculaires à transition de spins (SCO) à l’intérêt notoire
dans la communauté scientifique, s’impose comme un outil précieux tant dans l’interprétation des
résultats que dans la prédiction des propriétés physico-chimiques. En outre dans la mesure où de tels
composés cristallisent dans des groupes d’espaces bien définis -ex. par diffraction des rayons X-,
l’étude du solide étendu vient en complément de celle de la molécule isolée comme par exemple
l’identification des modes de vibration propres au réseau par rapport à la molécule seule ou encore
dans l’établissement du diagramme de phase P,T. De telles études multi-échelles ont été récemment
étendues au passage de l’état fondamental à l’état excité dans l’examen des résultats des états activés
par effet LIESST LS HS grâce aux calculs TD-DFT (time dependent DFT). La présentation portera
sur ces aspects étudiés dans les complexes SCO Fe(phen)2(NCS)2 (1) et Fe(PM-BIA)2(NCS)2 (2).
Références.
*S.F. Matar et al. “Multi-scale experimental and theoretical investigations of spin crossover FeII complexes:
Examples of [Fe(phen) 2(NCS)2] and [Fe(PM-BIA2(NCS)2]. International J. Molec. Sci. 16, 4007-4027, 2015.
* R. Bertoni et al. “Ultrafast Light-Induced Spin-State Trapping Photophysics investigated Studied in [Fe(phen)
2(NCS)2] Spin-Crossover Crystal. Accounts of Chemical Research (ACS), 48, 774, 2015.
* M. Cammarata et al. “Role of Molecular vibrations during Intersystem Crossing in Photoexcited Spin
Crossover Compounds: Curved photoswitching pathway across potential energy surface in a spin-crossover
material”. Physical Review Letters, 114, 227402, 2014.
* A. Marbeuf et al. ”Molecular Dynamics of Spin Crossover: the (P,T) phase diagram of [Fe(PM-
BIA2(NCS)2]”. Chem. Phys., 420, 25-34, 2013.
(1) Excitation en lumière polarisée à 550 nm
sur cristal (E. Collet et al.) et la transition
correspondante obtenue par TD-DFT
montrant la sensibilité du mode de torsion
activé à cette longueur d’onde au changement
des poids des orbitales : Fe-NCS (gauche)
phen (droite).
(2) Diagramme de phase (P,T) montrant 4
phases solides : LS(I), HS(I), LS(II) et
HS(II). Les domaines délimités par des
courbes à traits pleins génèrent deux points
triples (flèches). Les points générés par
dynamique moléculaire (code DL_POLY)
font appel à des potentiels interatomiques
aux paramètres obtenus par des calculs DFT
(Gaussian09). Les points epérimentaux
(symboles pleins ; Ph. Guionneau et al.) sont
présentés pour comparaison avec ceux
calculés (symboles vides).
Ligand substitution effects of the Spin crossover
(SCO) behaviour in dinuclear cyanocarbanions-based
complexes Eric Milin,a Sabrina Belaïd,a,c Véronique Patinec,a Smail Triki,a Guillaume
Chastanet,b Mathieu Marchivieb
aUMR CNRS 6521, Chimie, Electrochimie Moléculaires, Chimie Analytique, Université de Bretagne
Occidentale, BP 809, 29285 Brest Cedex, France.
bCNRS, Université Bordeaux, ICMCB, 87 Av. Doc. A. Schweitzer, F-33608 Pessac, France.
c Laboratoire de Physico-chimie des Matériaux et Catalyse, Université de Béjaia, Algeria.
Spin crossover materials (SCO), observed for a 3d4-3d7 transition metal
complexes, in particular those based on Fe(II) (d6 configuration) displaying a
paramagnetic (S= 2)-diamagnetic (S = 0) transition, are by far the most studied during
the last decade, because of their several potential applications.
In this context, we have reported in the last few years the first SCO series
based on cyanocarbanion ligands together with abpt chelating neutral ligand (Scheme
1).(1) In this series, the single charge on the anion induces a terminal coordination
mode for the cyanocarbanion unit, resulting in neutral discrete SCO complexes.
Scheme 1
We report herein the synthesis, the crystallographic and the magnetic studies
of the two iron (II) dinuclear complexes [Fe2(L)2(2-tcpd)2]•xCH3OH (L = tmpa (1);
L = andmpa = bis-(2-pyridylmethyl)aminomethyl)aniline (2)) involving tetradentate
chelating neutral ligands and the (tcpd)2- cyanocarbanion as bridging ligand.
____________________________________________
(1) G. Dupouy, M. Marchivie, S. Triki, J. Sala-Pala, J.-Y. Salaün, C. J. Gómez-García, P. Guionneau,
Inorg. Chem. 2008, 47, 8921-8931
(2) a) G. Dupouy, S. Triki, M. Marchivie, N. Cosquer, C. J. Gómez-García, S. Pillet, E.-E. Bendeif, C. Lecomte, S. Asthana, J.-F. Létard, Inorg. Chem. 2010, 49, 9358-9368; b) G. Dupouy, M. Marchivie, S. Triki, J. Sala-Pala, C. J. Gomez-Garcia, S. Pillet, C. Lecomte, J.-F. Létard, Chem. Commun. 2009, 3404-3406.
Afterward, we have showed, in
a second report,(2) that the use of the
(tcpd)2- cyanocarbanion ligand bearing
two negative charges induces bridging
coordination modes to lead to an
original SCO chain. With the aim to
better explore the potential impact of
such anionic ligands on the structural
features of their complexes, and then
on the switching properties, we have
extended this work to other
polydentate neutral ligands such as the
polypyridine ligands.
Novel dinuclear cyanido-bridged molecular complexes exhibiting
Single Molecule Magnet, Electron Transfer and Spin Crossover properties
Abhishake Mondal,a,b Yoann Prado,a,b Evangelia S. Koumousi,a,b,c,d Mathieu Rouzieres,a,b Pierre Dechambenoit,a,b Corine Mathonière,c,d and Rodolphe Clérac a,b
a CNRS, CRPP, UPR 8641, F-33600 Pessac, France; b Univ. Bordeaux, CRPP, UPR 8641, F-33600
Pessac, France; c CNRS, ICMCB, UPR 9048, F-33600 Pessac, France; d Univ. Bordeaux, ICMCB, UPR 9048, F-33600 Pessac, France
Email : [email protected], [email protected]
The design of molecule based magnetic materials is an emerging area of material sciences.1
Molecules exhibiting tunable optical and magnetic properties through the application of external stimuli (temperature, pressure, light irradiation, magnetic field etc) have become an important area in the field of material sciences, offering rich future applications for electronic devices, information storage/processing, molecular switch, high-density recording media and molecular sensors.2 The cyanide-based chemistry has been particularly fruitful and, for more than twenty years, a large number of cyanide-bridged polymetallic systems have been synthesized through rational choices of cyanido-based building blocks. These systems exhibit interesting properties, such as single-molecule magnets (SMMs) and single-chain magnets (SCMs) behaviours,3 spin crossover (SCO),4 electron-transfer process,5 and photoinduced magnetism.6 In our quest to obtain new molecular systems and concomitantly to reduce the size of these functional materials, we reported a dinuclear complex,7 which exhibits switchable optical and magnetic properties depending on its physical state. Very recently we have successfully design a new dinuclear [Fe/Co] complexes exhibiting both thermally and light induced electron transfer in solid state.8
In this presentation, we will report different novel dinuclear complexes [(L)FeIII(CN)3MII(L')]+ (L' = pentadentate N- donor ligand; L = tridentate N- donor ligand, M(II) = Co, Ni, Mn), designed by rational building-block approach. Combined structural, magnetic and photomagnetic studies reveal that SMM, SCO and metal-to-metal electron transfer properties could be triggered by application of magnetic field, light and temperature. Acknowledgements. We thank, the Centre Franco-Indien pour la Promotion de la Recherche Avancée (CEFIPRA), the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), the Conseil Regional d’Aquitaine, the University of Bordeaux and the Agence Nationale de la Recherche (ANR) for financial support. References: [1] themed issues on molecular magnets and molecule-based magnets: Dalton Trans., 2010, 39, 4653 and Chem. Soc. Rev., 2011, 40, 3053. [2] B. L. Feringa, Molecular Switches, 2001, Wiley-VCH, Weinheim, Germany; V. Balzani, A. Credi, M. Venturi, Molecular Devices and Machines – A journey into the Nano World, 2003, Wiley-VCH, Weinheim. [3] R. Lescouëzec et al., Coord. Chem. Rev., 2005, 249, 2691; K. R. Dunbar et al., J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8139; J. R. Long et al., J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2884; Y. Zhang et al., Polyhedron, 2013, 52, 115. [4] J. A. Real et. al., Coord. Chem. Rev. 2011, 255, 2068. [5] D. Li et al., J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 252; Y. Zhang et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2010, 49, 3752; J. Mercurol et al. Chem. Commun., 2010, 46, 8995; M. Nihei et al., J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 3592; A. Mondal et al., J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 1653; Y. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 16854. [6] A. Dei, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 1160; A. Bleuzen et al., Inorg. Chem., 2009, 48, 3453; S. I. Ohkoshi, Acc. Chem. Res. 2012, 45, 10, 1749. [7] I. R. Jeon et al., Chem. Sci., 2013, 4, 2463. [8] E. S. Koumousi et al., J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 15461.
DEIMOS, a soft x-ray beamline at Synchrotron SOLEIL
dedicated to nanostructures and molecules magnetic
properties study.
Edwige OTEROa, Philippe OHRESSERa, Fadi CHOUEIKANIa,
Florian LEDUCa and Jean-Paul KAPPLERa.
a Synchrotron SOLEIL, L’Orme des Merisiers, 91192 Saint Aubin, France
X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) is a synchrotron based technique that relies on
the preferential absorption of left or right circular polarized x-rays by magnetic material.
Because it is related to the spin state of the absorbing atoms, it thus probes the magnetic
structure but also, as an energy dependent technic, the electronic configuration for each
absorbing atoms present in the sample (i.e. it is an element selective technique). Moreover, in
certain cases, XMCD can identify the different contributions to the magnetisation, such as
orbital and spin magnetic moments.
DEIMOS (Dichroism Experimental Installation for Magneto-Optical Spectroscopy) is a soft
x-ray beamline located at the French national synchrotron S.O.L.E.I.L., which is fully
dedicated to circular and linear dichroism spectroscopies1. It’s energy range (350eV –
2500eV) corresponds to the L2,3 absorption edges of 3d transition elements and the M4,5 edges
of rare-earths elements. In addition the K-edges of the following elements can also be
measured: N, O, F, P and S. By probing only the first few nanometres of matter, soft x-ray
XMCD has found its way into the community of magnetic nanomaterials, among them
molecular magnets and organometallic complexes. Moreover, for x-ray sensitive samples
such as photo-switchable systems, the beam can be defocused to a 800 x 800 µm2 spot size
ensuring a good signal to noise ratio without altering the structure and the properties of the
molecules. Finally a state-of-the-art sample environment has been developed specifically for
nanomagnetism case studies: it includes a high magnetic field of 7 Tesla along the x-ray
beam, a cryogenic sample stage (down to 1.5 K) and sample preparation facilities for
substrate treatment and sample deposition (in situ glovebox, evaporation cells for organic and
inorganic materials, Ar+ etching gun, 1300K annealing stage) along with UHV
characterization tools such as variable temperature STM, Auger and LEED spectrometer.
[1] Ohresser, P., Otero, E., Choueikani, F., Stanescu, S., Deschamps, F., Ibis, L., Moreno, T.,
Lagarde, B., Marteau, F., Scheurer, F., Joly, L., Kappler, J. P., Muller, B., & Sainctavit, Ph.,
(2013). Journal of Physics Conferences Series. 425, 212007.
Spin Crossover (SCO) Coordination Polymers Based on Triazole Ligands
Narsimhulu Pittala,a Smail Triki,a Franck Thétiot,a Guillaume Chastanet.b
aUMR CNRS 6521, Chimie, Electrochimie Moléculaires, Chimie Analytique, Université de
Bretagne Occidentale, BP 809, 29285 Brest Cedex, France. E-mail: [email protected], [email protected]
bCNRS, Université Bordeaux, ICMCB, 87 Av. Doc. A. Schweitzer, F-33608 Pessac, France.
Coordination Fe(II) polymers of general formula [Fe(Rtrz)3][A]2 ( where Rtrz = 4-
substituted-1,2,4-triazole, and A = monovalent anion), constructed through triple N1,N2-1,2,4-
triazole bridges form a unique class of spin-crossover (SCO) materials.1 These SCO materials
certainly have allowed the design of early optical devices prototypes, the elaboration of SCO
nanoparticles, supramolecular gels, thin films, dendrimers and contrast agents for magnetic
resonance imaging and liquid crystals.2 The advantage of these materials that illustrate their
dominance in SCO research is their chemical flexibility, while maintaining the coordination of
Fe(II) connected through triple N1,N2-triazole bridges. Even though this system is known for
more than three decades, their crystallographic parameters has been very scarcely reported.2,3
In this context, our group is interested to investigate new SCO systems based 4R-1,2,4-
triazole ligands. Here, we report the synthesis, structural characterisations and magnetic
properties of the Fe(II) SCO coordination polymer of formula {Fe(bztrz)3[Pt(CN)4]}.H2O (bztrz
= 4-benzyl-1,2,4-triazole).
Figure1. Fe(II) spin crossover coordination polymer {Fe(bztrz)3[Pt(CN)4]}.H2O.
References
[1] (a) O. Kahn, J. Kröber, C. Jay, Adv. Mater. 1992, 4, 718–728.; (b) J. Krçber, J. P. Audire, R. Claude, E.
Codjovi, O. Kahn, J. G.Haasnoot, F. Grolire, C. Jay, A. Bousseksou, J.Linars, F. Varret,A. Gonthier-Vassal, Chem.
Mater. 1994, 6, 1404 – 1412.
[2] O. Roubeau, Chem. Eur. J. 2012, 18, 15230 – 15244.
[3] A. Grosjean, N. Daro, B. Kauffman, A. Kaiba, J.-F. Létard, P.Guionneau, Chem. Commun. 2011, 47, 2382 –
12384.
Design of Mn12-based Single Molecule Magnets with
Mesomorphic Properties
Daniel Rosario-Amorin,a,b Dmitri Mitcov,a,b Elena Darbinean,a,b Diana Siretanu,a,b Ahmed
Bentaleb,a,b Pierre Dechambenoit,a,b and Rodolphe Clérac*a,b
a CNRS, CRPP, UPR 8641, F-33600 Pessac, France. b Univ. Bordeaux, CRPP, UPR 8641, F-33600 Pessac,
France.
The development of single molecule magnet (SMM) became a forefront topic since the
first observation of slow relaxation process of the magnetization in the dodecanuclear
complex [Mn12O12(OAc)16(H2O)4].[1] Beside the tremendous scientific interest provided by
SMMs to study the most fundamental concepts of molecular magnetism, the driving force
behind the rapid development of the field arise from the potential applications in data storage,
quantum computing and spintronic devices. The use of these materials in such applications
would nonetheless require that the SMMs can be isolated and manipulated individually.
Therefore, an efficient control of their organization constitutes a critical step. Several
approaches toward nanostructuration of SMM has been investigated by deposition on
surfaces, incorporation in mesoporous materials or by coordination chemistry.[2] Another
recent trend is development of hybrid molecular materials which are able to self-organize into
fluid phases and more particularly in liquid crystalline phases.[3] Indeed this approach seems
very promising to (i) isolate and protect the magnetic cores by an organic shell, (ii) organize,
align and orient the magnetic unit and (iii) improve the processability for future applications.
In this communication, we will discuss on the synthesis and characterization of new
[Mn12O12(Li)16(H2O)4] complexes in which the based-carboxylate ligands Li were designed to
induce liquid crystalline properties. Two ligand functionalization strategies were applied: (i)
the functionalization of peripheral ligands with strongly lipophilic groups, and (ii) the grafting
of a mesomorphic promoter through a flexible aliphatic spacer. All the complexes preserve
the SMM behavior of the parent [Mn12O12(CH3COO)16(H2O)4] compound and exhibit
interesting mesogenic properties. By varying the chain density around the rigid core, it was
possible to stabilize thermotropic cubic mesophases with different symmetries while smectic
mesophases with hexagonal 2D organization were obtained using the second approach.
[1] (a) Sessoli, R.; Tsai, H. L.; Schake, A. R.; Wang, S. Y.; Vincent, J. B.; Folting, K.; Gatteschi, D.; Christou, G.;
Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1804-1816. (b) Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Novak, M. A.
Nature 1993, 365, 141-143.
[2]. (a) Cornia, A.; Fabretti, A. C.; Pacchioni, M.; Bonacchi, D.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Biagi, R.; Del Penino, U.; De
Renzi, V.; Gurevich, L.; Van der Zant, H. S. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 1645-1648. (b) Condorelli, G. G.; Motta A.;
Fragala, I. L.; Giannazzo, F.; Raineri, V.; Caneschi A.; Gatteschi, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 4081-4084. (c)
Naitabdi, A.; Bucher, J.-P.; Gerbier, P.; Rabu, P.; Drillon, M. Adv. Mater. 2005, 17, 1612-1616. (d) Mannini, M.; Pineider F.;
Sainctavit, P.; Danieli, C.; Otero, E.; Sciancalepore, C.; Talarico, A. M.; Arrio, M.-A.; Cornia, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.
Nat. Mater. 2009, 8, 194-197. (e) Jeon; I.-R.; Ababei, R.; Lecren, L.; Li, Y.-G.; Wernsdorfer, W.; Roubeau, O.; Mathonière,
C.; Clérac, R. Dalton Trans. 2010, 39, 4744-4746.
[3]. (a) Terazzi, E.; Bourgogne, C.; Welter, R.; Gallani, J-L.; Guillon, D.; Rogez, G.; Donnio, B., Angew. Chem., Int. Ed.
2008, 47, 490-495. (b) Gonidec, M.; Luis, F.; Vílchez, Á.; Esquena, J.; Amabilino, B. D.; Veciana, J., Angew. Chem. Int. Ed.
2010, 49, 1623. (c) Terazzi, E.; Rogez, G.; Gallani, J-L.; Donnio, B., J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2708.
Acknowledgments : We thanks the CNRS, the Université de Bordeaux, the région Aquitaine and the ANR for
financial support
Characterisation of new discrete photomagnetic
L–CuII–[MIV(CN)8]4- assemblies
Olaf Stefańczyk,a,b,c Anna M. Majcher,d Barbara Siekluckac and Corine Mathonièrea,b
a CNRS, ICMCB, UPR 9048, F–33600 Pessac, France.
b University Bordeaux, ICMCB, UPR 9048, F–33600 Pessac, France.
c Faculty of Chemistry, Jagiellonian University in Kraków, Ingardena 3, 30–060 Kraków, Poland.
d Institute of Physics, Jagiellonian University in Kraków, Łojasiewicza 11, 30–348 Kraków, Poland.
E–mail: [email protected]
The design, synthesis and physicochemical characterization of new switchable magnetic
materials is one of the major challenges in the pursuit of polyfunctional assmeblies.1 Along
these lines, extensive research is related to cyanido–bridged coordination polymers: Prussian
Blue Analogs2–4 and bimetallic coordination networks constructed of octacyanidometallates.4–
6 Within this family, the CuII–[Mo(CN)8]4- assemblies have been extensively studied for their
photomagnetic properties.7 We have shown the impact of diverse ligands on the functionality
of octacyanidometallate–based assemblies.5 Presently, we conduct a study of the influence of
ligands on the formation of discrete Cu(II)–Mo(IV) systems, and on the presence and
effectiveness of photomagnetic process.
In this presentation, we report several polynuclear copper(II) complexes with N–donors
ligands and octacyanidomolybdate(IV) revealing photomagnetic effect. Trinuclear CuII2MoIV
assemblies with tetradentate polyamines [CuII(enpnen)2]2[MoIV(CN)8]·6.75H2O (enpnen =
N,N'–bis(2–aminoethyl)–1,3–propanediamine) and with bidentate aromatic imines [CuII(4,4'–
dmbpy)2]2[MoIV(CN)8]·5H2O (4,4′–dmbpy = 4,4′–Dimethyl–2,2′–dipyridyl) were
distinguished. The structural, spectroscopic, magnetic and photomagnetic properties were
investigated for all the assemblies. After irradiations with selected wavelengths, a global
increase of the magnetic moment was observed. The initial paramagnetic state of the
compounds can be fully recovered by heating the sample above the temperature of relaxation
around 250 K. In accordance with these results, the influence of the structure (Cu–Mo
distances, Cu–Mo–Cu angles, number of cyanido–bridges and type of interactions between
discrete molecules) on the photomagnetic properties was studied.
Literature: 1 O. Sato, J. Tao, Y.–Z. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 2152–2187. 2 H. Tokoro, S. Ohkoshi, Dalton Trans., 2011, 40, 6825–6833. 3 D. M. Pajerowski, J. E. Gardner, F. A. Frye, M. J. Andrus, M. F. Dumont, E. S. Knowles, M. W. Meisel, D. R.
Talham, Chem. Mater., 2011, 23, 3045–3053. 4 O. Sato, J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev., 2004, 5, 203–223. 5 B. Nowicka, T. Korzeniak, O. Stefańczyk, D. Pinkowicz, S. Chorąży, R. Podgajny, B. Sieklucka, Coord.
Chem. Rev., 2012, 256, 1946–1971. 6 B. Sieklucka, R. Podgajny, T. Korzeniak, B. Nowicka, D. Pinkowicz, M. Kozieł, Eur. J. Inorg. Chem., 2011,
305–326. 7 A. Bleuzen, V. Marvaud, C. Mathonière, B. Sieklucka, M. Verdaguer, Inorg. Chem., 2009, 48, 3453–3466.
Unusual homospin CoⅡ
single-chain magnet: multitype
bridging and exhibiting spin-canted intrachain interactions
Feng-lei.yanga’b a School of Chemistry and Chemical Engineering and Jiangsu Key Laboratory of Green Synthetic Chemistry
for Functional Materials, Jiangsu Normal University, Xuzhou, Jiangsu 221116, P. R. China b LCI, ICMMO - Université Paris-Sud 11, Orsay, 91405, France
[email protected] (F. -L. Yang)
Single-chain magnets (SCMs) are magnetically isolated chains possessing a finite
magnetization that can be frozen in the absence of an applied magnetic field. At low
temperatures, these systems can be considered as a magnet since the relaxation of the
magnetization becomes significantly slow. A purely one-dimensional (1D) system does not
exhibit any long- range ordering at a finite temperature1, but it is possible to obtain magnet
behavior with a very slow relaxation.
One new high-spin Co(Ⅱ) complex, named [Co
Ⅱ2(μ-L1)(μ-L2)(μ-Cl)Cl], was synthesized
through the reaction of Co( Ⅱ ) salts with two kinds of ligands ( HL1 =
2-(5-methyl-1H-pyrazol-3-yl)pyridine,HL2=2-(5-methyl-4H-1,2,4-triazol-3-yl)phenol). Two
types of Co(Ⅱ) ions: Octahedral and tetrahedral，bridged by three types of linkers to from 1D
chain. And the chains are linked by the hydrogen bond N(6)-H(6A)...Cl(1).
There types of the bridging: 1, Cl-, the bond length is longer，and the angle is bigger，noted
as J1，2, N-N of L2，the Torsion angles are 0.56(18)，12.58(19), respectively, noted as J2, 3, O
of L1， the bond length is shorter，and the angle is bigger ，noted as J3. Is it possible to
simulate the interactions？
The χMT value at T = 300 K is 5.35 emu K/mol per Co2, much larger than the spin-only value of
3.76 emu K/mol. Above 50K, the linear fit of the 1/χM as the temperature reveals that C = 5.65
，g = 3.47, θ = -14.18，J/kb = -35.45, the antiferromagnetic interaction exists intrachains.
χMT~T at different fields display obvious spin-canting features.The linear fit of the lnτ~1/T
suggests that τ0 = 5.4 X10-15, Δτ/kB = 95.2 K, Why the τ0 is so small? is it normal? Using the
function φ =(ΔTp/Tp)/Δ(log f) to calculate the value of the φ = 0.6, Not in the range of
0.1<φ<0.3 for superparamagnetic. The linear fit of ln(χMT)~1/T reveals that Ceff = 0.154, Δξ/kB
= 36.3 K, ΔA/kB = (Δτ-Δξ)/kB = 58.9 K. if Δξ = 4|𝐽|S2, S = 3/2, J = 4.04.
There are lots of disagreement expected to be solved and explained.
Tautomérisme de valence dans des systèmes 2D
manganèse-radical nitronyl nitroxide
Anthony LANNESa, Yan SUFFRENb, Frédéric GUEGANa, Lhoussain KHROUZc, Carole
DUBOCe, Christian REBERd, Andreas HAUSERb, Dominique LUNEAUa
a Laboratoire des Multimatériaux et Interfaces (UMR 5615), Université Claude Bernard Lyon 1, France
b Département de chimie sciences physique II, Université de Genève, Switzerland c Laboratoire de chimie, Ecole Normale Supérieure de Lyon (ENS Lyon), France
d Département de Chimie, Université de Montréal, Québec, Canada e Département de Chimie Moléculaire (UMR 5250), Université Joseph Fourier, Grenoble, France
L’intérêt des radicaux libres nitronyl nitroxyde en magnétisme moléculaire réside dans
la possibilité de les utiliser à la fois comme porteur de spin et comme ligand pontant pour
construire des architectures magnétiques et leur incorporation dans des chélates a permis le
développement d’une chimie de coordination riche dédiée magnétisme moléculaire.1 Ainsi,
lorsqu’ils sont fonctionnalisés par des substituants imidazole ou benzimidazole (schéma 1a-b)
ils donnent avec les ions Mn2+ des composés à structures lamellaires (schéma 1c) dont les
feuillets sont constitués par le polymère de coordination 2D, Mn-radical, de formule {[MnII2
(NITR)3]-}n (schéma 1d), entre lesquels s’intercalent des anions (X-).2,3,4 Certains de ces
composés sont des aimants avec des températures de Curie aussi haute que 55K.4
Schéma 1
Nous avons récemment découvert que certains de ces systèmes présentent une
transition thermo-induite de la susceptibilité magnétique, avec hystérésis, au voisinage de la
température ambiante. Celle-ci est attribué à un phénomène de tautomérisme valence
(isomérie redox) par lequel les ions Mn qui sont dans leur état d'oxydation +2 à haute
température (> 320K), sont oxydés dans leur état d'oxydation +3 lors du refroidissement
(<270K) tandis que certains nitronyl les radicaux nitroxydes sont réduits. Le processus est
inversé au réchauffage.
Cette famille de composés Mn-radical constitue donc un nouveau type de matériaux
commutables avec toutes les caractéristiques requises pour des applications potentielles que
sont la transition abrupte avec hystérésis à la température ambiante et la structure en couches
qui permet une grande flexibilité.
Références:
[1]. D. Luneau, P. Rey Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 2591
[2] K. Fégy, D. Luneau, T. Ohm, C. Paulsen, P. Rey, Angew. Chem. Inter. Ed., 1998, 37 (9),
1270
[3] D. Luneau, A. Borta, Y. Chumakov, J. F. Jacquot, E. Jeanneau, C. Lescop P. Rey, Inorg.
Chim. Acta, 2008, 361 (12), 3669.
Contrôle de l’anisotropie de nanoparticules magnétiques
Robinson MOULINa, Giulia FORNASIERIa, Anne BLEUZENa
a Université Paris sud, Insititut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay, UMR CNRS 8182, Laboratoire
de Chimie Inorganique, 91405 Orsay, France
Des nanoparticules d’Analogue de bleu de Prusse NiFe ont été synthétisées à l’intérieur de la
porosité organisée d’un monolithe de silice mésoporeuse (SBA-15) par une méthode propre
au laboratoire1. Le confinement étant effectué par les murs de silice, il est possible de faire
varier la forme des particules en jouant sur les concentrations en précurseur dans les pores lors
de la synthèse. Des nanoparticules de longueur variable ont ainsi été obtenues. Cette
modification du rapport d’aspect de la particule induit une anisotropie magnétique, observable
par magnétométrie SQUID. De plus les pores de la silice étant parallèles, les nanoparticules
(bâtonnets) à l’intérieur le sont également, et l’anisotropie est alors la même sur de grandes
zones du matériau. Un matériau à base de silice possédant une anisotropie magnétique est
ainsi obtenu.
1 Fornasieri, G., et al. (2012). Materials 5(3): 385-403
GdR : Magnétisme et Commutation Moléculaires 2
Dourdan 08-10 décembre 2015
LISTE DES PARTICIPANTS
ADAM Adeline [email protected]
AGUILA AVILES David [email protected]
ALTENSCHMIDT Laura [email protected]
ARRIO Marie-Anne [email protected]
BERNOT Kevin [email protected]
BLEUZEN Anne [email protected]
BLOYET Clarisse [email protected]
BOILLOT Marie-Laure [email protected]
BOLVIN Hélène [email protected]
BORDAGE Amélie [email protected]
BOULON Marie-Emmanuelle [email protected]
BOUKHEDDADEN Kamel [email protected]
BOUSSEKSOU Azzedine [email protected]
CADOR olivier [email protected]
CAHIER Benjamin [email protected]
CARTIER DIT MOULIN christophe [email protected]
CASARETTO Nicolas [email protected]
CATALA Laure [email protected]
CHABOUSSANT Gregory [email protected]
CHASTANET Guillaume [email protected]
CLERAC Rodolphe [email protected]
COBO Saioa [email protected]
COLLET Eric [email protected]
CONAN Françoise [email protected]
DARO Nathalie [email protected]
DESPLANCHES Cédric [email protected]
DJEMEL Abdelhak [email protected]
DONG Xu [email protected]
EL KHATIB Fatima [email protected]
EVRARD Quentin [email protected]
FARGER Pierre [email protected]
FATIMA Sadaf [email protected]
FLEURY Benoit [email protected]
FLORES Yesica [email protected]
FORNASIERI Giulia [email protected]
FREYSZ Eric [email protected]
GARROT Damien [email protected]
GILLON Béatrice [email protected]
GONIDEC Mathieu [email protected]
GUEGAN Frédéric [email protected]
GUIHERY Nathalie [email protected]
GUIONNEAU Philippe [email protected]
HERRANZ LANCHO Coral [email protected]
HILLARD Elizabeth [email protected]
IAZZOLINO Antonio [email protected]
JIMENEZ GALLEGO Juan Ramon [email protected]
JOURNAUX Yves [email protected]
JUHIN Amélie [email protected]
LAWSON DAKU Latévi Max [email protected]
LE GUENNIC Boris [email protected]
LEMERCIER Gilles [email protected]
LESCOUEZEC rodrigue [email protected]
LISNARD Laurent [email protected]
LIU Jun-Liang [email protected]
LUNEAU Dominique [email protected]
MA Xiaozhou [email protected]
MALLAH Talal [email protected]
MANRIQUE JUAREZ Maria Dolores [email protected]
MARCHIVIE Mathieu [email protected]
MARIETTE Céline [email protected]
MARVAUD Valérie [email protected]
MATAR Samir [email protected]
MATHONIERE Corine [email protected]
MAURIN Isabelle isabelle.maurin@polyt echnique.edu
MAURY Olivier [email protected]
MAZERAT Sandra [email protected]
MIKOLASEK Mirko [email protected]
MILIN Eric [email protected]
MONDAL Abhishake [email protected]
MOULIN Robinson [email protected]
NOREL Lucie [email protected]
ORGIU Emanuele [email protected]
OTERO Edwige [email protected]
PICHON Céline [email protected]
PILLET sébastien [email protected]
PITTALA Narsimhulu [email protected]
QUATREMARE Pierre [email protected]
RIVIERE ERIC [email protected]
ROGEZ Guillaume [email protected]
ROSA Patrick [email protected]
ROSARIO AMORIN Daniel [email protected]
RUEFF Jean-Michel [email protected]
SAINCTAVIT Philippe [email protected]
SALMON Lionel [email protected]
SLIWA Michel [email protected]
SRINIVASAN Anandi [email protected]
STEFANCZYK Olaf [email protected]
SUAUD nicolas [email protected]
SUTTER Jean-Pascal [email protected]
SY Mouhamadou [email protected]
TAILLEUR Elodie [email protected]
THETIOT Franck [email protected]
TISSOT Antoine [email protected]
TRIKI Smail [email protected]
VUILLAUME Dominique [email protected]
YANG Fenglei [email protected]
YANGUI Aymen [email protected]
ZERDANE Serhane [email protected]
Mardi 08 décembre Mercredi 09 décembre Jeudi 10 décembre 9h00 9h00
Tutorial Chaboussant-Sainctavit Tutorial Maury
10h00 10h00
O9 Guegan O21 Bernot
10h20
O10 Milin
10h40
10h20
O22 Daro
10h40
PAUSE PAUSE
Accueil des participants
11h10
O11 Mariette
11h30
O12 Manrique
11h50
O13 Cahier
12h10
O14 Sy
12h30
11h10
O23 Freysz
11h30
O24 Pichon
11h50
O25 Norel
12h10
O26 Suaud
12h30 12h30
DEJEUNER DEJEUNER
AG + Clôture
DEJEUNER
14h00
Introduction
14h20
Tutorial Guihery
15h20
O1 Pittala
15h40
O2 Evrard
16h00
O3 El Khatib
16h20
Discussions
15h30
O15 Fatima
15h50
O16 Farger
16h10
O17 Srinivasan
16h30
14h30
PAUSE
O18 Cobo 16h50
O19 Mikolasek
16h50 17h10
O20 Adam
17h30
POSTERS
O4 Boulon
17h10
O5 Aguila
17h30
O6 Yangui
17h50
O7 Iazzolino
18h10
O8 Zerdane + Dong
18h30 Aperitif
DINER
19h30
DINER
20h30 réunion du bureau .
