Des travaux communs ISCR/IPR en couverture de la revue Materials Horizons

Greffer une molécule sur une surface peut lui faire perdre ses propriétés les plus intéressantes.

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Des chercheurs et enseignants chercheurs de l’ISCR et du Département Matériaux Nanosciences de l’IPR ont étudié le greffage covalent de monocouches moléculaires auto-assemblées de clusters de métaux de transitions luminescents Mo6Br8 sur des surfaces cristallines d’or (001) par microscopie à effet tunnel, spectroscopies de photoélectrons X, microscopie à force atomique et calculs ab initio. Les propriétés de photoluminescence dans le proche infra-rouge des clusters auto-assemblés sur la surface d’or sont identiques à celles mesurées sur les clusters libres à l’état de poudre. Cette propriété est remarquable, puisque de manière générale les luminophores ainsi greffés voient leur luminescence tuée du fait de la proximité immédiate avec la surface métallique (effet de quenching). Les calculs en théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) démontrent que les ligands thiocyanates utilisés pour greffer le cluster dans cette étude permettent de préserver les propriétés optiques du cœur Mo6Br8 malgré une chaine d’ancrage extrêmement courte.

Cette étude ouvre la voie à l’intégration efficace de ces luminophores dans des dispositifs fonctionnels dans le domaine de la bio-imagerie, les capteurs chimiques et biologiques SERS  (Surface-Enhanced Raman Spectroscopy), le photovoltaïque et les télécommunications.

Cet article a fait l'objet d'une actualité sur le site de l'Institut National de Chimie (lien)

Référence:
Red-NIR luminescence of Mo6 monolayered assembly directly anchored on Au(001)
M. Kepenekian, Y. Molard, K. Costuas, P. Lemoine, R. Gautier, S. Ababou Girard, B. Fabre, P. Turban and S. Cordier
Materials Horizons, 6, 1828 (2019),   DOI : 10.1039/C9MH00724E