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Synthèse exploratoire de nouveaux matériaux chalcogénés par chimie douce

I. Braems, M. T. Caldes, L. Cario, B. Corraze, C. Guillot-Deudon, E. Janod, S. Jobic.

Dans le cadre de ce thème, nous nous intéressons à la réactivité de matrices lamellaires contenant des oligomères (Qn)2- (Q = S, Se; n = 2-4) vis-à-vis d'un métal. La réactivité du précurseur La2O2S2 résume parfaitement notre thématique de recherche. Ce composé, construit à partir de feuillets 2/∞[La2O2]2+ séparés par des paires libres (S2)2-, peut intercaler en son sein du Cu à basse température pour conduire au composé La2O2Cu2S2. Durant cette réaction, la paire de soufre (S2)2- est réduite par le cuivre selon la réaction (S2)2- + 2 Cu° → 2 S2- + 2 Cu+. Cette réaction est réversible, les atomes de Cu pouvant être désinsérés de La2O2Cu2S2 à 200°C avec I2 pour oxydant. Nous avons montré que des réactions similaires peuvent être obtenues en utilisant d’autres polychalcogénures (BaS3, LaSe2 …) ou d’autres éléments de transition (Fe, Co, Ni) avec systématiquement une forte corrélation entre les structures cristallines hôtes et intercalées (réactions topochimiques). Nous explorons actuellement la réactivité vis-à-vis des métaux alcalins et nos premiers résultats font état de comportements totalement différents avec stabilisation de structures métastables.

Pour en savoir plus : [Chalcogen Dimers], [Oligomers]

chalco
 Mots-clés : Réaction topochimique, chimie des trous, chalcogénures, oligomères, chimie exploratoires

Cette recherche est menée au sein de l’axe transverse "Chalcogénure" construit autour des groupes MIOPS, PMN et ID2M de l'IMN. Nos études ont donné lieu à des collaborations avec G. Frapper de l'Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers, et Gwladys Steciuk et Lukáš Palatinus de l'Institute de Physique de Pragues. Nous participons au projet "Core to Core" avec le Japon (resp. Pr. Kageyama) réunissant des laboratoires de renommée internationale des universités de Kyoto, Oxford, Antwerp, Shenzhen, Bordeaux, Lille, et Rennes

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