Chercheur Post-Doctorant - Étude de la Transformation de Vesicules Hybrides Covalent Organic Framewoks-Polymères Sous Stimulus. H/F

CNRS

Les COF ont été développés pour la première fois en 2005. Il s'agit de matériaux poreux et organiques composés de liaisons covalentes dynamiques qui leur confèrent une bonne capacité d'autocorrection pendant leur formation, ce qui conduit à des structures hautement cristallines. La géométrie des blocs de construction et l'orientation de leurs groupes réactifs déterminent les dimensions, la topologie du réseau et définissent la taille des pores. Aucune autre stratégie de polymérisation multidimensionnelle ne permet aujourd'hui de prédire et d'ajuster la structure d'un réseau à un tel niveau. Grâce à leurs propriétés (porosité ajustable, surface spécifique élevée et légèreté), les COF sont envisagés pour de nombreuses applications dans le stockage, la séparation moléculaire, la catalyse, la détection, l'optoélectronique, l'encapsulation et la livraison de molécules bioactives. Cependant, il existe encore des obstacles qui limitent leur développement. La plupart des COF sont isolés sous forme de poudres insolubles avec de petits domaines cristallins, généralement de l'ordre de 50 nm. Quelques études font état de la production de grands monocristaux de COF (plus de 15 microns), mais essentiellement limités aux COF imines. Néanmoins, elles reposent toutes sur des conditions d'optimisation de la synthèse (en modifiant la nature du catalyseur, par exemple) et conduisent par conséquent à des réactions particulièrement longues malgré quelques améliorations progressives (de plusieurs mois à quelques jours de synthèse). Très récemment, nous avons développé une nouvelle classe de matériaux hybrides en combinant les COF avec la chimie macromoléculaire. Le polymère a été utilisé, en présence de blocs de construction COF, pour faciliter la formation de vésicules hybrides COF-polymères.. Nous avons ensuite découvert que l'ajout d'une petite molécule pouvait induire un changement très rapide et radical de la morphologie. En effet, en quelques minutes, les vésicules se transforment micro-bâtonnets monocristallins. Pour l'instant, le mécanisme sous-jacent n'est pas entièrement compris. Une étude approfondie de ce phénomène permettra de mieux le manipuler. Cette formation rapide de grands COF monocristallins via une approche supramoléculaire représentera une avancée décisive dans le domaine pour contrôler l'échelle de temps et les caractéristiques structurelles de la matière entièrement organique.