L2C - Laboratoire Charles Coulomb

ANR SMM1D : Adressage d’aimants monomoléculaires via des nanoframeworks 1D

ANR SMM1D (Projet ANR : 2025-2029)

Coordinateur du projet :

  • Laurent Alvarez, L2C, Montpellier

Partenaires :

  • L2C, Université de Montpellier
  • ICGM Université de Montpellier
  • LICSEN, CEA Saclay
  • Université de Vienne, Autriche

ANR Collaborative Research Program – International (PRCI) :

  • Contrat ANR-23-CE09-0035-01
  • CE09 : Nano-objets et nanomatériaux fonctionnels, interfaces

Objectif du projet :

Image (TEM) de molécules de Phtalocyanine confinée dans des CNT

L’un des défis dans le domaine du magnétisme moléculaire est de rendre les aimants monomoléculaires (SMM) contrôlables et accessibles en pratique. Le projet proposé vise à atteindre cet objectif en confinant les SMM dans des nanostructures 1D, telles que des structures métallo-organiques (MOF), des structures organiques covalentes (COF), des polymères conducteurs et des nanotubes de carbone monofeuillets (SWCNT).

Des arrangements moléculaires uniques peuvent être obtenus et les réactions de coordination peuvent être directionnelles à l’intérieur des pores cristallins 1D. L’altération de l’anisotropie d’un seul ion, le champ de ligand et la levée de dégénérescence en champ nul, ainsi que interactions hôte-invité (par ex. le transfert de charge, l’hybridation d’orbitale, le transfert d’énergie par résonance de Förster (FRET)), peuvent conduire à un magnétisme avancé, (par ex. métamagnétisme, magnétisme d’une seule molécule à des températures plus élevées et dans des champs magnétiques plus faibles)

L’adressage électrique des SMM peut être obtenu en mesurant la magnétoconductance à travers des hôtes électriquement conducteurs.

(En haut à gauche) Exemples de SMM à base de complexes métalliques et de polymères de coordination. (I) Phtalocyanine à double étage avec lanthanide. (II) SMM à base de complexes dinucléaires cuivre-mélamine. (III) Polymère de coordination trinucléaire cobalt-mélamine.

(En bas à gauche) Organisations supramoléculaires de SMM dans des nanostructures 1D. Les cercles rouges représentent des clusters métal/métal, les rectangles verts sont des ligands (organiques ou inorganiques) et les lignes parallèles noires sont des nanostructures 1D.

(En haut à droite) Schéma décrivant la structure des SMM et les interactions moléculaires.

(En bas à droite) Exemples de nanostructures hôtes avec des pores ouverts 1D : image graphique du MIL-53 avec de l’aluminium comme exemple de structures métallo-organiques (MOF) avec des pores 1D.