Magnétisme photo-induit dans de nouveaux matériaux dérivés des octacyanométallates
Résumé
The control of a physical property by an external stimulus is an active research topic in the field of molecular sciences. This work deals with the influence of a light excitation upon the magnetic properties of molecule-based compounds in the solid state. We used the octacyanometalate precursors Miv,v(CN)8n-(M=Mo,W ; n = 3,4) as building blocks because they present, i) an oxidation state flexibility of the metal centre corresponding to two different spin states with the same local surrounding, ii) a photo-oxidation property of the metal ion leading to a change from a diamagnetic state (MIV) to a paramagnetic one (MV) under light irradiation in the UV range. These two properties allowed us to develop two different strategies to obtain new photomagnetic materials. The compounds synthesised have been characterised by single crystal X-ray diffraction, powder X-ray diffraction, wide angle X-ray scattering (WAXS) and X-ray absorption spectroscopy techniques. The photomagnetic studies have shown two different behaviours depending on the nature of the compounds and the range of wavelenght used during the photo-excitation. Thus, we observed, for example, for the compound cuII2[MoIV(CN)8].7.5H20 a change from a paramagnetic to an ordered ferromagnetic state under light irradiation due to a photo-induced electron transfer between the metal centers.
L'obtention de matériaux possédant une propriété physique modulable par une perturbation extérieure est une voie de recherche active dans le domaine des sciences moléculaires. Ce travail s'inscrit dans le cadre de l'étude de l'influence d'une excitation lumineuse sur les propriétés magnétiques de composés à précurseurs moléculaires à l'état solide. Nous nous sommes intéressés aux précurseurs octacyanométallates Miv,v(CN)8n-M=Mo,W ; n = 3,4) car ils possèdent i) une flexibilité du degré d'oxydation du métal central correspondant à deux états de spin différents pour un même environnement ii) une propriété de photo-oxydation du métal passant d'un état diamagnétique (Miv) à ùn état paramagnétique (Mv) sous irradiation lumineuse dans le domaine UV. Ces deux propriétés nous ont ainsi permis de développer deux stratégies distinctes afin d'obtenir de nouveaux matériaux photomagnétiques. Les composés synthétisés ont été caractérisés par diffraction des RX sur monocristal, sur poudre, diffusion des rayons X aux grands angles (WAXS) et Absorption X (XANES et EXAFS). L'étude des propriétés photomagnétiques a mis en évidence deux comportements différents suivant la nature des composés et le domaine de longueur d'onde utilisé lors de l'excitation lumineuse. Nous avons ainsi observé pour le composé cuII2[MoIV(CN)8].7.5H20 le passage d'un état paramagnétique à un état ferromagnétique sous irradiation lumineuse par transfert d'électron photo-induit entre les centres métalliques.
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