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Polymères de coordination et MOFs à base de lanthanides pour la thermométrie

Permanents impliqués : Hélène Serier-Brault

L’équipe développe une activité de recherche tournée vers la synthèse de polymères de coordination ou MOFs à base deIllustration2 3 lanthanides pour des applications de thermométrie de luminescence. En particulier, nous nous focalisons sur les composés mixtes Eu-Tb afin d’identifier les paramètres structuraux permettant le contrôle des propriétés thermométriques. Cependant, l’objectif visé est d’obtenir des matériaux multifonctionnels qui combineront la mesure précise de la température avec une autre propriété.

Mots-clés : Thermométrie, MOF, Lanthanides

Expertises :
Synthèses de polymères de coordination ou MOFs (solvothermale, micro-onde),
Spectroscopie de luminescence,
Diffraction des rayons X (monocristal et poudre)

Liens : 

Collaborations :
Luís Carlos (Aveiro, Portugal), Anastasios Tasiopoulous (Nicosie, Chypre), Benoît Fond (Magdeburg, Allemagne), Joan J. Carvajal (Tarragone, Espagne), Pierre Mialane, Anne Dolbecq (ILV, Versailles, France)

Les capteurs de température traditionnels (thermomètres à contact) ont de nombreuses contraintes intrinsèques qui les rendent inadaptés à la mesure de la température d'objets en mouvement rapide, ni à une résolution à l'échelle du micron. Cela a stimulé les scientifiques à travailler sur le développement de nouveaux thermomètres pour surmonter les limites des thermomètres traditionnels. Les récents développements technologiques ont généré le besoin de capteurs de température fiables, par exemple en nanoélectronique, en nanophotonique, dans les (micro) réacteurs chimiques ou les revêtements de barrière thermique.

Si les composés inorganiques sont les matériaux historiques pour les applications de thermométrie, les MOFs sont apparus comme une alternative il y a une dizaine d’années, offrant une multitude de composés envisageables (infinité de ligands organiques, nombreux paramètres de synthèse…). Afin d’accélérer la recherche de thermomètres luminescents performants (grande sensibilité thermique, haute précision de mesure, robustesse…), nous nous focalisons sur l’identification des paramètres structuraux permettant le contrôle des propriétés thermométriques dans les composés mixtes Eu-Tb.

Dans une approche collaborative avec l’équipe du Prof. Luís Carlos (Aveiro, Portugal), nous avons mis en évidence le rôle de la composition chimique sur la sensibilité thermique relative des matériaux, figure de mérite pour comparer les thermomètres.

Fig1

Projets financés :

  • ANR JCJC THERMOF (2018-2022)
  • Fondation de la Maison de la Chimie (2018-2019)

Liste de publications significatives :

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