La synthèse et l’étude de nouveaux oligoesters amphiphiles agro-sourcés et branchés à base d’acide succinique bio-sourcé, de glycérol, d’acides gras et d’autres synthons agro-sourcés ont été envisagées pour des applications tensioactives dans des domaines variés en remplacement des tensioactifs pétro-sourcés. La stratégie mise en place s’inscrit dans une démarche d'éco-conception visant à obtenir des propriétés organoleptiques acceptables ainsi que des propriétés physico-chimiques et fonctionnelles comparables à celles de composés de référence. Dans un premier temps, l’impact de la succinylation sur les propriétés physico-chimiques et fonctionnelles de tensioactifs non-ioniques a été étudié. Puis, des oligomères hydrophiles de poly(glycérol-acide succinique), PGS, non-toxiques et biodégradables, ont été synthétisés sans solvant ni catalyseur et caractérisés dans le but de développer de nouvelles têtes polaires bio-sourcées de tensioactifs. Des modèles mathématiques ont été développés à partir des données obtenues par RMN 13C quantitative afin d’extraire des informations structurales telles que le degré de polymérisation moyen en nombre.Dans un troisième temps, des oligomères d’acyles PGS ont également été préparés et étudiés. Il a ainsi été montré que les dérivés lauroyles forment des mousses abondantes et stables, présentent un large éventail de temps de mouillage et d'excellentes propriétés de solubilisation micellaire. Enfin, afin d’améliorer les propriétés physico-chimiques et fonctionnelles des lauroyles PGS obtenus par synthèses catalysées en augmentant l’homogénéité des mélanges réactionnels, des comonomères servant de solvants copolymérisables ont été utilisés. Dans le contexte d’une législation de plus en plus stricte, ce type de macromolécules biodégradables et bio-sourcées constitue une plate-forme prometteuse ouvrant la voie à d'autres modifications chimiques dans le but de cibler d'autres applications potentielles. / The synthesis and the study of new crop-sourced and branched amphiphilic oligoesters based on bio-sourced succinic acid, glycerol, fatty acids and other crop-sourced building blocks have considered for surfactive applications in various fields as substitutes for petrochemicals. The implemented strategy is part of an eco-design approach to obtain acceptable organoleptic, physico-chemical and functional properties comparable to those of benchmarks. At first, the impact of succinylation on the physico-chemical and functional properties of non-ionic surfactants derived from ethoxylated fatty alcohols, glycerol monolaurate and alkyl polyxylosides has been studied. In a second step, non-toxic and biodegradable poly(glycerol-succinic acid) oligomers, PGSs, were synthesized without solvent nor catalyst and characterized with the intention of developing new bio-sourced polar heads of surfactants. Mathematical models have been developed so as to extract the widest range of structural information such as the number-average degree of polymerization, DPn from the quantitative 13C NMR data. In the third phase, acyl poly(glycerol-succinic acid) oligomers or acyl PGSs were synthesized and studied. It has been shown that lauroyl derivatives form abundant and stable foams, exhibit a wide range of wetting powers and display excellent properties of micellar solubilization. Finally, to improve the physico-chemical and functional properties of the lauroyl PGSs obtained by catalyzed synthesis by increasing the homogeneity of the reaction mixtures, comonomers were used as copolymerizable solvents. Within the context of a tightening legislation, this type of bio-sourced macromolecules constitutes a promising platform paving the way for further chemical modifications and various grafting to target other potential applications.

Th.--Sci. phys.--Grenoble--I.N.P., 1982. N°: DE 122.

La cellulose est le polymère naturel le plus abondant. Cependant son utilisation est limitée par sa faible dissolution due à des liaisons hydrogènes intra et inter moléculaires. Jusqu’à aujourd’hui des solvants toxiques sont utilisés dans les procédés de dissolutions de la cellulose. Par conséquent de nouveaux solvants pour la dissolution de la cellulose ont été intensivement étudiés comme solutions de rechange de ces procédés polluants. Une des solutions est d’utiliser la technologie des fluides supercritiques utilisant le dioxyde de carbone. Malheureusement, la cellulose reste insoluble dans le CO2 dans les conditions supercritiques et il est donc important d'étudier un mélange binaire d’un co-solvant (organique ou liquide ionique) et le CO2 pour le développement d’un nouveau procédé. Cependant la connaissance du point fondamental des paramètres contrôlant le processus de dissolution dans ces fluides ralentit le développement de l’utilisation de cet outil propre et peu couteux en énergie. Nous avons donc utilisé la simulation de dynamique moléculaire pour caractériser le processus de dissolution de la cellulose dans ces fluides. Pour cela, nous nous sommes intéressés aux fluides supercritiques purs, puis aux mélanges des fluides supercritiques avec un co-solvant et enfin nous avons étudié le processus de dissolution de modèle de celluloses et de caractériser l’effet de la pression, la température, la composition du mélange ainsi que les propriétés structurales de ces modèles de cellulose sur le processus de dissolution. / Cellulose is insoluble in neat supercritical CO2 and the main objective of this work was to investigate mixtures of scCO2 with polar cosolvents for the development of new processing technologies for the cellulose dissolution. The objective is achieved by studying the dissolution process of monomer of cellulose and its various polymorphs. The effect of the t/d parameters on the dissolution process was analyzed by molecular dynamics simulation. We begin with analyzing structure of pure supercritical fluids and mixtures of supercritical fluids/cosolvents using unconvential tools: Voronoi tesselations and nearest neighbours approach.Thermodynamics of the mixtures of scCO2/cosolvents is analysed in order to check the validity of the potential models used in our simulations for what the method of thermodynamic integration to calculate the energy, entropy and free energy of mixing was applied. To analyze the dissolution of cellulose we started from studying the solvation free energy of cellobiose(cellulose monomer) which was calculated from molecular dynamics simulations using free energy perturbation method. The influence of conformational degrees of freedom on solvation free energy of cellobiose was also considered.Finally, the direct dissolution of cellulose crystals models in well-known good cellulose solvent(1-ethyl-3-methylimidazolium chloride) and then considered supercritical solvents. It was found that various mixtures of CO2 with cosolvents do not dissolve cellulose but they can considerably affect its crystalline structure whereas ammonia fluid can dissolve cellulose and this process is significantly influenced by temperature, pressure and density.

No description available.

$8 375611\u $a L'énergie solaire est une énergie renouvelable hautement convoitée pour pallier la constante augmentation de la demande énergétique du 21e siècle. À travers les différents domaines de recherche qui lui sont associés, dont l'implantation de dispositifs solaires intérieurs, celui qui a trait aux matériaux photovoltaïques « verts », peu coûteux et efficaces, constitue un défi grandissant. Effectivement, ces particularités font en sorte que l'énergie solaire photovoltaïque faite à partir de ce type de matériaux est si peu utilisée encore à ce jour. Parmi ces matériaux, les molécules organiquesπ-conjuguées, tels que les polymères et les oligomères, peuvent avoir des propriétés de semi-conducteur et absorber la lumière dans la région du visible. Ils combinent les avantages des semi-conducteurs et des polymères organiques avec leurs propriétés mécaniques ainsi que leur bonne solubilité. Pour ces raisons, ces molécules sont grandement étudiées dans le domaine des cellules solaires organiques (CSO). Ces dispositifs sont particulièrement intéressants à des fins d'applications courantes tels l'éclairage ou bien la recharge de téléphone, par exemple. De plus, les propriétés mécaniques des polymères permettent la mise en œuvre sur des substrats flexibles, légers et robustes, ce qui facilite leur transport et leur utilisation. Jusqu'à présent, des performances allant jusqu'à 18% de conversion de puissance énergétique (CPE) ont été observées pour des CSO comportant une seule couche active. Ces dispositifs peuvent être fabriqués en utilisant des méthodes d'impression à grande échelle telle l'impression par flexographie et par gravure. Ce projet de maîtrise porte sur le PPDT2FBT, un matériau prometteur pour la fabrication de CSO efficaces, peu coûteuses et vertes. Dans un premier temps, la fabrication de cellules photovoltaïques a été effectuée en prenant en compte certains critères de la mise à l'échelle, comme le choix de solvant et d'additif tout en s'assurant d'une indépendance de l'efficacité de conversion énergétique et l'épaisseur de la couche active. Finalement, un revêtement par filière à fente a été effectué afin d'avancer vers une éventuelle mise à l'échelle. Au final, la fabrication de dispositifs photovoltaïques a montré une avancée prometteuse pour la mise à l'échelle des CSO dans des solvants verts, en couche épaisse et réalisée à l'air libre.

Les objectifs environnementaux (COP21) visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre et l'impact de l'industrie sur la nature, font face au défi de la demande croissante d'énergie et de produits. Les procédés chimiques sont les premiers en cause lorsqu’ils mettent en œuvre des solvants. L'ingénierie des solvants est une solution innovante qui vise à trouver des milieux alternatifs bénins possédant les propriétés de solvant adaptés pour chaque étape du procédé.Dans cette perspective, nous avons étudié les Liquides expansés par un gaz (LEGs), qui sont desliquides dont le volume augmente sous l’effet d’un gaz dissous sous pression. En particulier, le CO2 peut être utilisé comme agent d'expansion pour obtenir des liquides expansés par du CO2(LECs), combinant les avantages du CO2 et du solvant. La phase expansée peut contenir des concentrations élevées de CO2, jusqu'à 80%, selon le solvant, ce qui conduit à une réduction du besoin du solvant organique, mais aussi à des changements des propriétés physicochimiques et de transport de la nouvelle phase expansée. On peut de plus moduler ces propriétés par la pression et la température, d'une manière réversible, et améliorer la séparation des produits. Dans cette étude, différents solvants biosourcés ont été utilisés pour obtenir des systèmes expansés par du CO2, tels que les acétates d'alkyle, les carbonates organiques, les méthoxybenzènes, etc.La connaissance des équilibres de phase, des propriétés de solvatation et de transport est essentielle pour concevoir des processus qui exploitent le comportement particulier de ces systèmes biphasiques. Deux approches principales ont été utilisées pour caractériser ces systèmes. Dans un premier temps, des mesures ont été effectuées dans une cellule à haute pression et à volume variable pour évaluer la polarité au travers du paramètre Kamlet-Taft (KT) *(dipolarité / polarisabilité) dans les solvants expansés par du CO2 sous des pressions allant jusqu'à 30 MPa. La technique utilisée a été la spectroscopie UV-Vis suivant le déplacement hypsochromique du Rouge de Nile, une sonde solvatochromique déjà utilisée pour obtenir les paramètres KT dans des solvants purs. De plus, des mesures d'équilibre vapeur-liquide (ELV) ont été effectuées pour obtenir la composition de la phase expansée à différentes pressions et températures afin de comprendre la solvatation du CO2 dans les solvants organiques et de fournir des informations manquantes dans la littérature. En deuxième lieu, dans une approche plus théorique, les données ELV ont été utilisées pour calculer numériquement d'autres propriétés telles que la densité et la viscosité. Des équations d'état et des simulations par dynamique moléculaire (DM) ont été utilisées ; ces dernières donnant de meilleurs résultats dans un mode prédictif de la masse volumique et permettant de suivre les positions moléculaires au cours du temps, qui peut être liée à de nombreuses propriétés, y compris la viscosité étudiée ici. Ces calculs ont été effectués en utilisant un champ de force de type Amber adapté. Les résultats obtenus dans l’ensemble complètent les données de la littérature existante et apportent de nouvelles informations sur les propriétés des LEGs. Par exemple, le comportement non linéaire de l'expansion volumétrique, vérifié après les déterminations de masse volumique sur les simulations DM à l'équilibre, est une clé dans la compréhension des interactions soluté-solvant ; ainsi que les valeurs KT * obtenues qui confirment la large gamme de polarité couverte par ces systèmes.Enfin, certains systèmes expansés par du CO2 ont été utilisés pour produire des nanoparticules de TiO2 pour panneaux solaires, améliorant leur surface spécifique et donc leur efficacité en tant que semi-conducteurs ; et d’autres ont été appliqués à un processus d'activation enzymatique entraînant une augmentation significative du taux de conversion

Bien que l’exposition professionnelle et chronique aux solvants organiques constitue un problème de santé publique, les effets neurotoxiques engendrés, notamment sur la fonction d’équilibration, sont encore mal connus. Cette thèse a pour objectif d’identifier les signes précoces d’une atteinte neurotoxique provoqués par une exposition chronique et subchronique à des solvants organiques à des concentrations inférieures aux valeurs limites d’exposition professionnelle. Ainsi, l’organisation sensorielle, la régulation posturale et la stabilisation du regard, ont été évaluées par différents examens posturographiques et vidéonystagmographiques, chez des salariés régulièrement exposés à des solvants. Une première étude exposés – non-exposés, menée au CHU de Nancy, a montré qu’une exposition chronique, en particulier au toluène et à l’éthanol, altérait la qualité du contrôle postural, notamment en situations de conflits sensoriels nécessitant le traitement des informations vestibulaires. Le temps de réaction oculomotrice était également plus long chez les exposés à des solvants, suggérant ainsi une atteinte des structures corticales et sous-corticales régulant la stabilisation du regard. Une seconde étude exposés – non-exposés, menée à Sfax (Tunisie), a montré qu’une exposition chronique et subchronique, en particulier au n-hexane et au toluène, générait des effets neurotoxiques précoces, qui ont été confirmés par évaluation du contrôle postural sur une plateforme ambulatoire de posturographie. Ainsi, une dégradation de la qualité du contrôle postural, notamment lors d’une situation de conflit sensoriel nécessitant des informations vestibulaires, a été observée, suggérant ainsi des atteintes des structures corticales, sous-corticales et des voies vestibulaires régulant l’équilibre. La qualité du contrôle postural lors de situations de conflits sensoriels peut constituer un indicateur prédictif de mise en évidence d’atteintes précoces, non seulement par les solvants, mais aussi par d’autres agents neurotoxiques, par l’utilisation de la posturographie, outil d’investigation performant et non invasif. / Occupational and chronic exposure to organic solvents is a public health problem. However, there is limited knowledge of effects on equilibrium function after this exposure. The aim of this study was to identify predictive signs of neurotoxic alterations due to a chronic and subchronic exposure to certain organic solvents below the threshold limit value. Thus, the sensorial organisation and the postural and gaze control have been evaluated by posturography and videonystagmography in chronically exposed workers. A first study exposed – non-exposed, was carried out in the university hospital of Nancy, has shown that chronic exposure, mainly to toluene and ethanol, altered on the one hand, quality of balance control specifically during sensorial conflict situations managed by vestibular information, and, on the other hand, saccadic reaction time. These results suggest an alteration of the cortical and subcortical structures involved in postural and gaze control. A second study exposed – non-exposed, was carried out in Sfax (Tunisia), has shown that chronic and subchronic exposure, mainly to n-hexane and toluene, generated neurotoxic predictive effects on balance control, which was evaluated on a posturography ambulatory platform. Thus, balance control was lower in chronically exposed workers, and got worse after subchronic exposure, particularly during conflict situations where vestibular information was important. These results suggest an alteration of the cortical and subcortical structures and vestibular pathway involved in balance control. Balance control performance during sensorial conflict situations could be considerate as a predictive indicator of neurotoxicity induced by an exposure to solvents and to other chemical substances, evaluated by posturography which is a discriminating and not-invasive method.

Depuis quelques années, une prise de conscience accrue des risques associés aux solvants a abouti à durcir la réglementation et à optimiser leur mise en œuvre. Cette évolution a entrainé un intérêt croissant pour les biosolvants, i.e. les solvants d’origine naturelle et respectueux des critères sanitaires et environnementaux. Dans ce contexte, l’isosorbide, un diol issu de la filière amidon par double déshydratation du sorbitol, constitue un synthon intéressant à partir duquel une grande variété de molécules ou de polymères peuvent être développés. Les diéthers courts d’isosorbide (≤ 5 carbones par chaine alkyle), bio-sourcés et liquides à température ambiante, présentent un intérêt potentiel comme solvants et ont donc été étudiés. Les monométhyle isosorbides (formes -endo et -exo) ont également été évalués puisqu’ils constituent l’impureté principale du Diméthyle Isosorbide commercial (DMI), le candidat le plus prometteur de cette famille de solvants. Les propriétés physicochimiques, fonctionnelles et applicatives nécessaires à la caractérisation et à l’utilisation de nouveaux solvants ont été déterminées : les propriétés thermo-physiques (pression de vapeur,enthalpie de vaporisation), optiques et électriques (indice de réfraction, constante diélectrique, moment dipolaire), fonctionnelles (viscosité, coefficient de partage, paramètres de Kamlet et Taft) ont ainsi été mesurées. Le profil hygiène, sécurité et environnement du DMI a été déterminé et comparé à des solvants usuels, permettant d’évaluer son caractère "vert". Le DMI étant miscible à l’eau en toutes proportions, les propriétés physicochimiques en solutions aqueuses ont également été étudiées et ont permis de mettre en évidence un phénomène d’auto-agrégation du DMI sur une large gamme de concentrations.Une procédure de type "solvent design" a ensuite été développée afin d’estimer le potentiel d’utilisation de ces solvants. Une nouvelle approche pour la classification des solvants a tout d’abord été proposée, basée exclusivement sur la structure moléculaire des solvants et dérivée de l’approche COSMO-RS ("COnductor-like Screening MOdel for Real Solvents") dans laquelle les solvants sont considérés dans leur état liquide. Cette approche a permis la classification de 152 solvants dans 10 classes distinctes sans nécessiter de données expérimentales. A partir de cette classification, la proximité inter-solvants a pu être quantitativement exprimée. La méthode a été appliquée au DMI et a permis de dégager un certain nombre d’applications potentielles qui ont été ensuite évaluées, parmi lesquelles l’utilisation du DMI comme fluxant pour bitumes, agent de coalescence pour peintures hydrodiluables, solvant pour le décapage de peintures, solvant pour le nettoyage d’encres d’imprimerie ou encore agent de couplage pour la formulation de détergents liquides. / In the last past years, an increasing awareness of the hazards linked to the use of solvents has strengthened the regulation and forced to optimize their use. This evolution entailed an increasing interest for bio-solvents, i.e. solvents from renewable materials and with good health and environmental properties. In this context, isosorbide, a diol obtained by the double deshydratation of sorbitol, might be valuable synthon for the design of a wide range of molecules and polymers. The short isosorbide diethers (_ 5 carbones per alkyl chain), as they are biosourced and liquid at ambient temperature, are potentialy promising solvents, that is why they have been studied. The monomethyl isosorbides (-endo et -exo forms) have also been evaluated, as they are the main impurities of the commercial dimethyl isosorbide (DMI), the most promising compound of this solvents family. The physicochemical, functional and applicative properties that are necessary to the characterization and the use of new solvents have been assessed : the thermo-physical properties (vapor pressure, vaporization enthalpy), the optical and electrical properties (refractive index, dielectric constant, dipole moment), the functional properties (viscosity, partition coefficient, Kamlet et Taft solvatochromic parameters) have been measured. The environmental, health and safety profile of DMI has been determined and compared to common solvents, allowing the evaluation of its "greenness". As DMI is fully miscible with water, its physicochemical properties in aqueous solutions have been studied as well, and have enlightened a self-aggregation of DMI within a large concentration range.A solvent design process has then been developped in order to estimate the potential use of these new solvents. A novel approach for the classification of solvents has been proposed, based solely on the solvent molecular structure and relying on the "COnductor-like Screening MOdel for Real Solvents" (COSMO-RS) in which solvents are considered in their liquid state. This approach has allowed the classification of 152 solvents into 10 classes without requiring the knowledge of any experimental data. The approach has been applied to DMI and allowed to find some potential applications that have been evaluated, among which the use of DMI as fluxing agent for bitumen composition, coalescing agent for water-borne paints, solvent for paint strippers, solvent for ink removal, or coupling agent for the formulation of liquid detergents.

Des nanoparticules amphiphiles catalytiques ont été préparées et caractérisées en recourant à diverses techniques telles que la microscopie électronique à transmission et à force atomique et la diffusion dynamique de la lumière et des rayons X aux petits angles. Celles-ci résultent de l’association électrostatique entre une entité amphiphile de type ammonium quaternaire et un catalyseur d’oxydation de type polyoxométallate (POM), e.g. le dodécatungstophosphate de tri(dodécyltriméthylammonium), [C12]3[PW12O40]. Elles sont obtenues spontanément par échange d’ions et présentent une sphéricité relativement monodisperse variant entre 30 et 65 nm selon la nature du POM. En présence d’eau et un solvant aromatique, ces nanoparticules amphiphiles stabilisent des émulsions de Pickering dont la taille des gouttelettes est d’environ 20 µm. En présence d’eau oxygénée, ces nouveaux milieux réactionnels se sont révélés très efficaces pour la conversion d’oléfines en époxydes. De plus, ils permettent une séparation aisée des produits (dans la phase organique) et du catalyseur (solide) par simple centrifugation. Par ailleurs, un criblage d’une vingtaine de solvants « verts », stables dans des conditions d’oxydation, a mis en évidence une activité remarquable de ces nanoparticules en système solvant en comparaison aux formes sodiques et acides classiquement utilisées. Le méthoxycyclopentane et le 2-méthyltétrahydrofurane se sont révélés parmi les meilleurs solvants pour l’époxydation d’oléfines. L’obtention de dispersions stables permet une récupération facile du catalyseur par centrifugation et sa recyclabilité a été démontrée. / Amphiphilic nanoparticles with catalytic properties were prepared and characterized using various techniques such as transmission electron microscopy and dynamic light scattering to determine their size, small angles X-ray scattering to their internal structure and atomic force microscopy for their contact angle. These nanoparticles result from the electrostatic association between an amphiphilic quaternary alkylammonium and an oxidation catalyst as polyoxometalate (POM), e.g. tri(dodecyltrimethylammonium) dodecatungstophosphate, [C12]3[PW12O40]. They are obtained spontaneously by simple exchange of ions and are monodisperse sphere between 30 and 65 nm depending on the nature of the POM. In presence of water and aromatic solvent, such amphiphilic nanoparticles stabilize Pickering emulsions whose droplet size is about 20 µm. In presence of hydrogen peroxide, the new reaction media are very efficient especially for the conversion of olefins to epoxides. In addition, they allow easy separation of the products (in the organic phase) and the catalyst (solid phase) by simple centrifugation. Furthermore, screening of around twenty "green" solvents, stable under oxidizing conditions, showed remarkable activity of these nanoparticles in the solvent system compared to sodium and acid forms of POMs conventionally used. The cyclopenthyl methyl ether and 2-methyltetrahydrofuran were found among the best solvents for the epoxidation of various olefins (e.g. cyclooctene, cyclohexene, 1-octene, terpenes...). The stable dispersions obtained allow an easy recovery of the catalyst by centrifugation and its recyclability has been demonstrated.

Parmi les énergies renouvelables, l’énergie solaire est la plus puissante. L’élément clé des DSSCs est le photosensibiliseur, par lequel la génération de photocourant est possible. L’autre élément important est l’électrolyte. Les liquides ioniques (Ils) sont utilisés en tant qu’électrolytes dans les DSSCs du fait de leurs propriétés chimiques: pression de vapeur basse, haute résistance thermique et chimique, polarité et phase modulables, etc. L’objectif de cette thèse est de comprendre les processus photophysiques dans les colorants dérivés d’indolines dans les solvants moléculaires (MS) et les mélanges IL/MS. L’influence du solvant sur les propriétés spectroscopiques de D131, D102, D149 and D205 est d’abord étudiée par spectroscopie stationnaire d’absorption et de fluorescence. Ensuite, la spectroscopie résolue en temps est employée pour étudier leur photophysique et sa dépendance au solvant. Ces expériences ont permis de démontrer l’influence des paramètres d'aptitude de donneur de liaison hydrogène et d'accepteur de liaison hydrogène des solvants. Le rôle majeur de la dynamique de solvatation dans la dynamique des états excités de ces colorants a été montré. Ce phénomène a été suivi dans les mélanges IL/MS en utilisant une sonde fluorescente classique, C153, et des techniques de fluorescence résolues en temps et de dynamique moléculaire. Les réponses de solvatation multi-régimes de ces mélanges sont dirigées par le renforcement de la liaison hydrogène entre la sonde et les composants des mélanges. Les résultats de cette these apportent beaucoup à la compréhension des processus photophysiques fondamentaux régissant les sensibiliseurs et les électrolytes dans les DSSCs. / Among all the renewable energy sources, solar energy is the most powerful source far ahead wind or geothermal energies. The first key component of DSSCs is the photosensitizer. It is through this component that the most important steps of photocurrent generation are possible. On the other hand, ionic liquids (ILs) have been proposed as electrolyte for DSSCs due to their peculiar properties: low vapor pressure, high thermal and chemical robustness, tunability of polarity and phase behaviour etc. The objective of this thesis was to get an understanding of the photophysics in the indoline derivated dyes in molecular solvents (MS) and in the IL/MS mixtures. Firstly, the solvent dependence of the spectroscopic properties of D131, D102, D149 and D205 was studied by the steady-state UV-Vis absorption and fluorescence spectroscopy. Then, time-resolved spectroscopy was used to elucidate their photophysics and its solvent dependence. These experiments helped to discern the influence of the hydrogen bond donor and acceptor abilities of the solvent. The solvation dynamics was shown to play a major role in the excited state dynamics of these dyes. This process in IL/MS mixtures was elucidated using the classic fluorescent probe C153 by the means of time-resolved spectroscopy and MD simulations. The complex multi-regime solvation response in these systems was shown to be shaped by the strengthening of the hydrogen bonding between the probe and the mixture components. The results of this thesis work contribute to the fundamental understanding of the photodynamics of the sensitizer and the response of the electrolyte used in the DSSCs.