Titre original :

Développement de la spectroscopie résonance magnétique nucléaire pour les solides et la matière molle

Mots-clés en français :
  • Recouplage dipolaire Rotation à l'angle magique Polarisation dynamique nucléaire

  • Spectroscopie de la résonance magnétique nucléaire
  • Chimie de l'état solide
  • Analyse conformationnelle
  • Anisotropie
  • Matière molle (physique)
  • Interactions quadripolaires
  • Moments dipolaires
  • Langue : Français
  • Discipline : Sciences naturelles
  • Identifiant : Inconnu
  • Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
  • Date de soutenance : 01/01/2010

Résumé en langue originale

Mes thématiques de recherche visent à faire de la spectroscopie RMN une méthode efficace et de routine pour l’analyse des solides et de la matière molle. Cette spectroscopie est notamment l’une des rares méthodes permettant de sonder la structure et la dynamique des solides micro-cristallins, non-cristallins ou hétérogènes à l’échelle atomique. Néanmoins, l’utilisation de la RMN est encore limitée par son manque de sélectivité et de sensibilité. Pour lever ces verrous méthodologiques, nous avons tout d’abord proposé de nouvelles séquences d’impulsions permettant la réintroduction sélective des interactions RMN souhaitées. Par exemple, grâce au recouplage dipolaire 3H3H, nous avons été capables de mesurer des distances internucléaires, de l’ordre de 15 Å, jamais atteintes jusqu’à présent par RMN des solides. De façon plus générale, toujours pour accroître la sélectivité et la sensibilité, nous avons introduit des méthodes de recouplage compatibles avec les hauts champs et les hautes fréquences MAS. Ces nouvelles méthodes ont permis de mettre en évidence de nouvelles proximités 19F19F et 27Al27Al, ou de mesurer des distances 13C14N et 13C17O.Au-delà de la réintroduction sélective des interactions, les séquences d’impulsion peuvent servir aussi à éliminer les interactions dipolaires élevées. Nous avons introduit, par exemple, des techniques de découplage homonucléaire 1H1H, capables d’augmenter la résolution spectrale des spectres 1H à des fréquences MAS élevées (de 30 à 80 kHz). Nous avons aussi développé des méthodes RMN sélectives pour l’attribution des spectres 2H en milieu orienté. Ces méthodes constituent des outils efficaces pour l’analyse stéréochimique en milieu anisotrope chiral. La RMN du 2H dans ce type de milieu permet non seulement de discriminer une grande variété d’énantiomères, dont les énantiomères de chiralité isotopique, mais aussi d’observer des changements de conformation, invisibles en milieu achiral. Mes projets de recherche actuels visent à relever un défi plus difficile : celui de l’augmentation de la sensibilité de la RMN et de la diminution des temps d’acquisition. C’est dans cette optique que nous avons initié un projet sur la polarisation dynamique nucléaire (DNP) des solides. Nous cherchons en particulier à explorer les potentialités de cette technique pour la caractérisation des matériaux et des catalyseurs. En outre, si la DNP permet d’accroître la sensibilité d’un facteur 10 à 100, la durée des expériences multi-dimensionnelles pourra être réduite par l’utilisation de méthodes optimisées d’échantillonnage et de traitement. Nous testons l’efficacité de ces méthodes dans le cas de la RMN des solides.

  • Directeur(s) de thèse : Amoureux, Jean-Paul

AUTEUR

  • Lafon, Olivier
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