Photoactive MOFs for the green and sustainable production of fuels : design and synthesis of heterometallic (MIV/MII) MOFs for photocatalytic water splitting to produce hydrogen

MOF photoactifs pour la production verte et durable de carburants Les solides hybrides inorganiques organiques cristallisés poreux de type MOFs sont des composés prometteurs dans le domaine de la catalyse. Dans cette thèse, nous avons développé une série de douze MOFs bimétalliques isoréticulaires, dénommés MIP-215 (MIV/MII), où MIV est un métal de transition Zr/Hf ou le Ce, MII est le Cu ou Ni, construits à partir d’un ligand pyrazole carboxylique possédant ou non un groupement basique -NH₂. Le MIP-215, synthétisé à température ambiante dans l’eau, présente une excellente stabilité hydrolytique et une flexibilité structurale en présence de solvants ainsi qu’une meilleure absorption dans le domaine visible par rapport aux MOFs homométalliques Zr/Ce/Hf. En plus de l’étude de leurs caractéristiques structurales et physicochimiques, nous avons caractérisé de manière systématique leurs propriétés photophysiques et analysé de quelle manière cela impacte leurs performances photocatalytiques pour la production d'hydrogène (HER).