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Agenda


Soutenance de thèse

Design de nouveaux catalyseurs à base de dérivés d'heptazines pour l'économie circulaire du carbone

Mardi 16 décembre 2025 à 09:00,​ Salle Chrome 1 et B212, Maison Minatec, 3 Parvis Louis Néel, Grenoble
Publié le 16 décembre 2025
Benjamin Louis​​
Laboratoire Systèmes Moléculaires et nanoM​​atériaux pour l'Éne​rgie et la Santé (SyMMES), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble​​​​​​
​Ce travail explore le potentiel des dérivés de l’heptazine pour la conception de nouveaux catalyseurs moléculaires homogènes de réduction électrochimique du CO2 (eCO2RR). Quatre ligands bidentates à base d’heptazine (Hept-Py, Hept-NHPy, Hept-Pz, Hept-SH) ont été synthétisés grâce à des stratégies de fonctionnalisation originales, puis coordonnés à différents métaux de transition : Re(I), Mn(I),Co(II), et Co(III). L’ensemble des ligands et des complexes monométalliques obtenus a été caractérisé par des méthodes physico-chimiques et des calculs de chimie théorique, afin de renforcer les connaissances relatives à la chimie des heptazines. Il en ressort que le motif heptazine influence fortement les propriétés électroniques (optiques et électrochimiques) de ces systèmes, notamment en modulant l’énergie et la nature des orbitales LUMO. Les complexes de rhénium ont été évalués en tant qu’électro-catalyseurs pour la eCO2RR et présentent une activité intéressante, modulée en fonction de la nature du ligand et de la source de protons, bien que les efficacités faradiques (FE) restent modestes. Le complexe [Re(Hept-NHPy)(CO)3Br] atteint néanmoins une FECO de 39 %. Ces résultats confirment le potentiel des ligands heptazines comme nouvelles plateformes modulables pour la eCO2RR, tout en soulignant la nécessité d’optimiser leur environnement électronique et leur stabilité afin de concevoir des systèmes plus sélectifs et performants.​​​​

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