3 resultados para Heat pump, Solar Energy, Ambient Energy, Evaporator Collector, Collector Efficiency
em Université de Montréal, Canada
Resumo:
Dans un contexte o lapprovisionnement nergtique mondial du 21e sicle est un enjeu majeur, le dveloppement de sources dnergie renouvelables suscite lattention croissante de la communaut scientifique et industrielle. Lnergie solaire est dfinitivement lune des meilleures alternatives aux combustibles fossiles en tant que source dnergie du monde de demain. Ce mmoire traite donc du dveloppement de nouveaux matriaux organomtalliques pour des applications de photorcoltage dnergie en photovoltaque et en production dhydrogne. Le premier chapitre prsente la synthse assiste par microondes de quatre nouveaux complexes de Co(II), Ni(II), Cu(II) et Zn(II) bass sur le ligand ttra-p-mthoxyphnyl-azadipyrromthne (ADPM) avec des rendements variant de 89% quantitatif. Ces complexes sont mis en relation avec dautres complexes homoleptiques connus portant le ttraphnyl-ADPM comme ligand ainsi quavec leurs chlates de BF2+ pour une meilleure comprhension des tendances engendres par la substitution de lagent coordonnant et/ou des substituants p-mthoxy. Pour ce faire, le comportement lectrochimique et photophysique est prsent. De faon gnrale, la prsence des quatre groupements p-mthoxy semble rendre les drivs de cet ADPM plus susceptibles la dgradation lectrochimique en conditions doxydation et induire un dplacement bathochromique des proprits optiques dabsorption et dmission. Les structures rayons X du ligand ttra-p-mthoxyphnyl-ADPM et de son complexe homoleptique de Co(II) sont aussi discutes. Cette tude a t effectue dans lespoir de fournir des informations utiles sur la stabilit des ADPM aux chercheurs du domaine photovoltaque en qute de nouveaux chromophores dans le proche infrarouge (NIR). Le deuxime chapitre prsente quant lui les proprits de senseur envers les anions F-, OAc- et H2PO4- de deux nouveaux complexes neutres de Re(I) de type mono- et dinuclaire bass sur une phnanthroline substitue en position 5 contenant un rcepteur thio-ure. Ces composs ont t obtenus dans des rendements de 81% et 60%, respectivement. Leffet de la formation de ponts hydrogne lors de lajout danions versus la dprotonation du rcepteur a t valu par des titrations UV/Vis et RMN 1H et semble indiquer que la formation de la base conjugue du rcepteur est favorise pour ce type de systme. De plus, la structure rayons X dun des prcurseurs est prsente et permet une discussion sur la chiralit des complexes mono- et dinuclaire obtenus. Lobtention dun complexe bimtallique par autoassemblage ouvre la voie la prparation dantennes molculaires pour des systmes de photosynthse artificielle.
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Les fichiers additionnels sont les donnes cristallographiques en format CIF. Voir le site de la Cambridge Crystallographic Data Centre pour un visualiseur: http://www.ccdc.cam.ac.uk
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Ce projet de recherche mene en collaboration industrielle avec St-Jean Photochimie Inc. / PCAS Canada vise le developpement et la caracterisation de derives dipyrromethene pour des applications dans le domaine du photovoltaique. La quete du recoltage des photons se situant dans le proche-infrarouge a ete au centre des modifications structurales explorees afin daugmenter lefficacite de conversion des cellules solaires de type organique et a pigments photosensibles. Trois familles de composes integrant le motif dipyrromethene ont ete synthetisees et caracterisees du point de vue spectroscopique, electrochimique, structural ainsi que par modelisation moleculaire afin detablir des relations structures-proprietes. La premiere famille comporte six azadipyrromethenes au potentiel de coordination tetradentate sur des centres metalliques. Le developpement dune nouvelle voie synthetique asymetrique combinee a lutilisation dune voie symetrique classique ont permis dobtenir lensemble des combinaisons de substituants possibles sur les aryles proximaux incluant les noyaux 2-hydroxyphenyle, 2-methoxyphenyle et 2- pyridyle. La modulation du maximum dabsorption dans le rouge a pu etre faite entre 598 et 619 nm. De meme, la presence de groupements methoxyle ou hydroxyle augmente labsorption dans le violet (~410 nm) tel que demontre par modelisation. La caracterisation electrochimique a montre que les derives tetradentates etaient en general moins stables aux processus redox que leur contre-parti bidentate. La deuxieme famille comporte dix derives BODIPY fusionnes de facon asymetrique en position [b]. Laryle proximal a ete modifie de facon systematique afin de mieux comprendre limpact des substituents riches en electron et de la fusion de cycles aromatiques. De plus, ces derives ont ete mis en relation avec une vaste serie de composes analogues. Les resultats empiriques ont montre que les proprietes optoelectroniques de la plateforme sont regies par le degre de communication electronique entre laryle proximal, le pyrrole sur lequel il est attache et le noyau indolique adjacent a ce dernier. Les maximums dabsorption dans le rouge sont modulables entre 547 et 628 nm et la fluorescence des composes se situe dans le proche- infrarouge. Lun des compose sest revele souhaitable pour une utilisation en photovoltaique ainsi qua titre de sonde a pH. La troisieme famille comporte cinq complexes neutres de RuII bases sur des polypyridines et portant un ligand azadipyrromethene cyclometale. Les composes ont montre une forte absorption de photons dans la region de 600 a 800 nm (rouge a proche- infrarouge) et qui a pu etre etendue au-dela de 1100 nm dans le cas des derives portant un ligand terpyridine. Lanalyse des proprietes optoelectroniques de facon empirique et theorique a montre un impact significatif de la cyclometalation et ouvert la voie pour leur etude en tant que photosensibilisateurs en OPV et en DSSC. La capacite dun des complexes a photo-injecter un electron dans la bande de conduction du semi-conducteur TiO2 a ete demontre en collaboration avec le groupe du Pr Gerald J. Meyer a University of North Carolina at Chapel Hill, premier pas vers une utilisation dans les cellules solaires a pigments photosensibles. La stabilite des complexes en solution sest toutefois averee problematique et des pistes de solutions sont suggerees basees sur les connaissances acquises dans le cadre de cette these.
