Ce travail a été consacré à l'étude de la stabilité photochimique de la couche active des cellules photovoltaïques organiques. L'objectif était d'étudier l'influence de la dégradation de la couche active sur les propriétés d'usage du dispositif, afin de déterminer si la durabilité de cette couche limite ou non la durée de vie des cellules. Les résultats exposés concernent le système poly(3-hexylthiophène) (P3HT) / [6-6]-phényl-C61-butanoate de méthyle (PC60BM). Le comportement photochimique du P3HT a tout d'abord été analysé en présence et en absence d'oxygène. La dégradation photochimique du mélange polymère/ fullerène a ensuite été étudiée sur substrat inerte puis au sein de la cellule. Dans ce second cas, deux critères ont retenu notre attention : l'évolution de l'absorption dans le visible et l'évolution de la morphologie de la couche active. Dans une dernière partie, l'effet du photovieillissement de la couche active sur le rendement de photoconversion des cellules a été mesuré.

Le laboratoire de Chimie Organique et Photochimie de l’ULB s’est intensivement impliqué dans la recherche portant sur le développement et l’étude de complexes polyazaaromatiques de ruthéniumII. En utilisant des ligands π-déficients tels que le 1,4,5,8-tétraazaphénanthrène (TAP) chélatés au centre métallique de RuII, des propriétés d’oxydo-réduction particulières à l’état excité du complexe peuvent être obtenues. Cette recherche s’est principalement focalisée sur l’étude de complexes de RuII photoréactifs dans un cadre biologique puisque ces complexes sont capables de photoréagir avec le matériel génétique ou les protéines par l’intermédiaire d’un transfert d’électron photo-induit (PET). Cependant, il existe un obstacle majeur à l’utilisation thérapeutique des complexes polyazaaromatiques de RuII, à savoir leur incapacité à traverser d’eux-mêmes la membrane des cellules vivantes. Ce projet vise à développer une stratégie ciblée de vectorisation de ces complexes, ce qui pourrait permet d’administrer l’agent thérapeutique uniquement aux cellules « malades ». Le ciblage de récepteurs surexprimés par les cellules endothéliales néo-formées, tels que l’intégrine αvβ3, a été envisagé dans le cadre de ce travail grâce à un ligand peptidique c(RGDfK). Ce ciblage associé à l’utilisation d’un complexe photoréactif de RuII permettrait un contrôle du type cellulaire, par la reconnaissance des intégrines αvβ3, ainsi qu’un contrôle temporel de l’activité thérapeutique du complexe, par l’illumination. De manière à combiner ces agents de ciblage et l’agent thérapeutique (complexe de RuII), des plateformes moléculaires de deux types ont été utilisées et comparées entre elles, à savoir le cyclodécapeptide RAFT et un calix[4]arène. La synthèse des conjugués RuII-RAFT-[c-(RGDfK)]4 et le RuII-calix[4]arène-[c-(RGDfK)]4 a donc été réalisée avec succès et leurs propriétés photophysiques et photochimiques ont été étudiées de manière à vérifier que la présence de la plateforme ne modifie pas les propriétés des complexes de RuII ancrés. Enfin, la pénétration des conjugués a également été évaluée et ce, sur différentes lignées cellulaires, de manière à mettre en évidence la spécificité du ciblage pour les récepteurs membranaires αvβ3. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Ce travail est basé sur des analyses physico-chimiques d'échantillons de nuages prélevés au sommet du puy de Dôme, ainsi que sur des expériences d'irradiation photochimique en laboratoire. Après une caractérisation des nuages montrant des influences océaniques et anthropiques fortes, ce travail s'intéresse aux sources photochimiques de radicaux HO dans l'eau du nuage (fer et H2O2). Le fer montre une réactivité photochimique très faible dans ce milieu, à l'inverse du H2O2. Les voies de dégradation par attaque de radicaux HO en phase aqueuse de 13 acides carboxyliques et de 2 aldéhydes (composés organiques majoritaires dans ce milieu) ont ensuite été analysées pour permettre d'établir un schéma de dégradation global. De plus, nous montrons clairement au cours d'expériences en laboratoire la formation secondaire photochimique dans l'eau du nuage d'acides carboxyliques à courte chaîne carbonée. Ces résultats sont en accord avec nos données de terrain

Depuis une vingtaine d'années, l'atmosphère de Titan fait l'objet de très nombreuses observations et études théoriques. Ce système complexe pose beaucoup de questions, en particulier quant aux relations entre ses différentes composantes, microphysique des aérosols, photochimie et dynamique atmosphérique. Ce travail de thèse s'inscrit dans une volonté d'approfondir notre connaissance de ces interactions. Le développement d'un modèle photochimique à deux dimensions (altitude-latitude) permet le couplage entre photochimie, jusqu'à présent étudiée sur la seule dimension verticale, et dynamique atmosphérique, qui apporte une description plus pertinente du transport des espèces chimiques dans la basse atmosphère. Nous avons développé une description tridimensionnelle du flux ultraviolet permettant d'aborder les effets saisonniers sur l'ensemble de la planète. Les données photochimiques ont été mises à jour. La partie dynamique comprend la prise en compte de la circulation méridienne, ainsi que des diffusions turbulentes verticale et horizontale. Les simulations de la composition de l'atmosphère en fonction de la latitude et de la saison, complétées par des études de sensibilité et d'impact purement dynamique, démontrent le rôle de ce transport sur les profils latitudinaux observés dans la basse stratosphère par la mission Voyager. La comparaison entre les diverses observations et les simulations est globalement satisfaisante. Les incertitudes importantes sur les données chimiques restent une source majeure de difficultés. L'étude de la rétroaction radiative des variations de composition sur le champ de température a été abordée grâce à l'introduction du suivi de la composition dans le GCM. Cet outil, permettant un couplage complet entre photochimie, dynamique atmosphérique et microphysique des aérosols sera, une fois finalisé, un outil puissant pour l'étude des nombreuses données attendues de la mission Cassini-Huygens.

Ce travail décrit la synthèse et le comportement de nouveaux photocatalyseurs à base de dioxyde de titane utilisés pour des applications environnementales. Dans la première partie, la pertinence des composés modèles testés, le colorant acide orange 7 (AO7) et le 4-Chlorophénol (4-CP), pour des traitements photocatalytiques à base de TiO2 a été étudiée et validée. Cette étude a été centrée sur l’effet de la concentration initiale en composé et sur la vitesse d’agitation pendant la réaction photocatalytique. La deuxième partie est consacrée principalement à la synthèse et la caractérisation des suspensions de particules colloïdales de TiO2. Leur séparation puis leur récupération après le traitement étant pratiquement impossible l’immobilisation de ces particules sur des supports de type hydroxydes doubles lamellaires (HDL) a été étudiée afin de préparer un matériau composite TiO2/HDL présentant une activité photocatalytique comparable à celle du dioxyde de titane pur. Un deuxième type de composite basé sur des mélanges de TiO2/SiO2 a également été envisagé et utilisé dans la préparation de fines couches efficaces pour la photodégradation de l’hexane. Enfin, le comportement photocatalytique d’HDL pur à base de zinc et de chrome, sans addition de TiO2, a également été étudié et est présenté dans la partie finale de cette thèse. Les matériaux préparés ont été caractérisés par différentes analyses chimiques, diffraction et fluorescence des rayons X, microscopie électronique à transmission et à balayage, spectroscopie IR à transformé de Fourier, analyse thermogravimétrique, mesure du potentiel Zeta, diffusion de la lumière, mesure d’adsorption N2. Les différents matériaux ont été testés photocatalytiquement via la photo-Oxydation en solution aqueuse de l’acide orange 7 (AO7), du 4-Chlorophénol (4-CP) ou du bleu de méthylène à différents pH. L’activité photocatalytique du matériau composite à base de TiO2/SiO2 sous forme de film fin a été évaluée en phase gaz en présence d’hexane. / This work describes the behaviour and fabrication of new photocatalysts based on titaniumdioxide for the purpose of environmental applications. It consists of five closely connectedparts. In the first part the suitability of chosen model compounds, azo dye Acid Orange 7(AO7) and 4-Chlorophenol (4-CP), for photocatalytic activity assessment of TiO2 was studied.This study was focused on the effect of different initial concentrations of model compoundand different rates of stirring during photocatalytic reaction. The second part then focusedmainly on the synthesis and characterization of aqueous colloidal suspensions of TiO2. Theseparation of TiO2 particles in the form of colloidal suspensions and their regeneration afterthe reaction, while keeping the same photocatalytic properties, is almost not possible.Therefore, it was necessary to find an appropriate method how to immobilize these particleson the support or in the form of composite. The layered double hydroxides (LDH) werechosen as one of suitable supports for TiO2 photocatalyst. The focus was kept on thepreparation of TiO2/LDH composites with the same or higher photocatalytic activity as purecolloidal titanium dioxide. The second chosen type of composite was based on twocomponentTiO2/SiO2 material and these composites were used for the preparation of thinlayers. Photocatalytic behaviour of pure LDHs and their possible use as photocatalyst withoutTiO2 addition was also studied and described in a final part of this work. Prepared materials were characterized by chemical analysis, X-Ray diffraction andflorescence, transmition electron microscopy, scanning electron microscopy, Fouriertransform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, dynamic light scattering, zetapotential measurement and N2 adsorption. As another step, materials were tested asphotocatalyst by the photooxidation of Acid Orange 7, 4-Chlorophenol and Methylene Blue indifferent pH in aqueous medium. Photocatalytic activity of TiO2/SiO2 composites in the formof thin films was tested in gaseous phase using hexane as a model pollutant. It was found that quantum yields of 4-CP degradation for all prepared alkaline colloidalsuspensions of TiO2 were lower than those obtained for acidic TiO2 colloidal suspensions. Inthe contrary to the quantum yield of acidic TiO2, the quantum yield of alkaline suspensionsdecreased during the aging. Prepared TiO2/Mg2Al1.5 nanocomposites exhibited higherphotocatalytic activity than the original TiO2 in basic conditions and also it was much easierto recover the photocatalyst after reaction by simple sedimentation. In the case of TiO2/SiO2composites, it was found that composite prepared with TiO2:SiO2 ratio 1:1 has higherphotocatalytic activity in aqueous media than starting pure TiO2 but with increasing SiO2content reaction rate of AO7 degradation decreases. Thin layers of TiO2:SiO2 compositeprepared from simultaneously co-Precipitated particles (they have improved crystallinity inrelation to pure TiO2) are able to photocatalyticaly degrade hexane. In the case of pure LDH,it was proved that even noncalcined Zn2CrCO3 LDH can produce HO• radicals. However,mixed oxides (containing ZnO) prepared by LDH calcination at temperatures higher than500°C, showed higher efficiency.

L'objectif de ce projet a été d'explorer les limites et les possibilités d'une réaction tandem photochimique, composée d'une cycloaddition [2+2] entre des cyclopentenones et des alcènes, suivie d'une Norrish I/transfert du γ-hydrogen si l'adduit bicyclique se forme.En utilisant des procédures de la littérature, une petite bibliothèque de cyclopentenones fut préparée. Le developpement de méthodes permettant l'accès à des cyclopentenones substituées, par des réactions d'aldolisation organocatalysées, fut explorée sans succès.Des études photochimiques menées sur une selection de cyclopentenones et d'alcènes ont montré qu'ils pouvaient réagir ensemble pour fournir des cyclobutène aldehydes avec des moyens à bons rendements. Les conditions réactionnelles furent optimisées pour la formation de ce composé et quelques unes des limites en termes de susbtrat furent déterminées. Dans certains cas, un problème de régiosélectivité de la réaction de Norrish I furent constatés. Durant le cette étude, il fut découvert que certains de ces cyclobutène aldéhydes pouvaient eux-mêmes réagir photochimiquement par une réaction de Paternò-Büchi intramoléculaire pour mener à des oxétanes tricycliques totalement inédits. Ceci représente une séquence one-pot de trois réactions photochimiques entre la cyclopentenone de départ et l'alcène. Les conditions opératoires furent optimisées pour cette transformation et plusieurs exemples furent préparés. La structure centrale tricyclique fut étudiée en détail, en solution et dans l'état solide, montrant que la formation de ces oxétanes était hautement diastéréoselective dans certains exemples. Certaines limitations, découlant de gène stérique et/ou l'utilisation d'alcènes électroniquement riches, constituent une limite à la portée de cette réaction.

Thèse de doctorat : Chimie de la pollution atmosphérique : Paris 12 : 2003. / Titre provenant de l'écran-titre.

Thèse de doctorat : Chimie et science des matériaux : Paris 12 : 2007. / Thèse uniquement consultable au sein de l'Université Paris 12 (Intranet). Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. : 221 réf.

Mémoire (M.Sc.)- Université du Québec à Chicoutimi, 1975. / "Thèse présentée dans le cadre du programme UQ d'études avancées en énergie pour l'obtention du grade de la maîtrise es science (énergie)". CaQCU Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2008. / Thèse présentée en cotutelle: Département de chimie, Faculté des sciences et génie, Université Laval, Québec et École doctorale ondes et matière, Université Paris-Sud 11, Orsay, France. Bibliogr.: f. [143]-148. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.