Matériaux à base d’iodure de cuivre présentant des propriétés de mécanochromisme de luminescence pour le développement de capteurs de chocs/contraintes
Résumé : Les matériaux dont les propriétés de luminescence sont modulables sous l’effet de stimuli externes suscitent un intérêt croissant pour le développement de nombreuses applications comme la détection de contraintes, l’enregistrement optique ou le stockage de l’information. Parmi ces matériaux, les matériaux luminescents mécanochromes sont caractérisés par un changement de leurs propriétés de luminescence en réponse à une contrainte mécanique externe tel que le broyage. Les matériaux à base de métaux de transition et en particulier à base d’halogénure de cuivre(I) sont intéressants pour leur grande diversité structurale, leurs propriétés photophysiques variées, ainsi que leurs avantages économiques et environnementaux grâce au faible coût et à la toxicité limitée de l’élément cuivre.
Dans ce contexte, cette thèse porte sur l’étude de nouveaux matériaux luminescents mécanochromes à base d’iodure de cuivre(I). De nouveaux matériaux ont été synthétisés et leur structure et leurs propriétés optiques caractérisées. Une attention particulière a été portée à la compréhension des relations entre la structure et les propriétés optiques de ces composés. Les matériaux ont également été mis en forme par incorporation dans des matrices polymères par exemple, pour le développement de potentielles applications.
Mots clés : Matériaux hybrides, Iodure de cuivre(I), Propriétés optiques, Mécanochromisme de luminescence, Thermochromisme de luminescence
Copper iodide based materials having luminescent mechanochromic properties for the development of shock/stress sensors
Abstract: Luminescent stimuli-responsive materials are receiving increasing attention because of their switchable optical properties in response to external stimuli, which lead to multiple potential applications like stress detection, optical recording or information storage. Among these materials, luminescent mechanochromic materials are characterised by a change of their luminescence properties in response to external mechanical forces such as grinding. Materials based on transition metals, in particular those based on copper(I) halide, are interesting for their wide structural diversity, their large range of photophysical properties, as well as their economic and environmental advantages due to the low cost and the limited toxicity of the copper element.
In this context, this thesis focuses on the study of new luminescent mechanochromic materials based on copper(I) iodide. New materials have been synthesized and their structure and optical properties characterized. Particular attention has been paid to the understanding of the relationships between the structure and the optical properties of these compounds. The materials have also been shaped by incorporating them into polymer matrices, for example, for the development of potentials applications.
Keywords: Hybrid materials, Copper(I) iodide, Optical properties, Luminescence mechanochromism, Luminescence thermochromism
