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samedi 19 août


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vendredi 11 août


Accueil du site > Équipes scientifiques > Structure et dynamique des systèmes complexes isolés > MOlécules en MAtrice (MOMA)

MOlécules en MAtrice (MOMA)

Au travers de nos études en matrice, milieu inerte à basse température, nous cherchons à comprendre, évaluer et/ou exploiter le rôle de l’environnement sur des processus moléculaires fondamentaux tels que la relaxation électronique ou vibrationnelle, et donc la réactivité de la molécule.

Nos activités de recherche portent sur la dynamique, la spectroscopie et la photochimie de molécules piégés dans des solides cristallins cryogéniques.

Le terme d’environnement est pris au sens large, puisque il représente aussi bien le milieu solide dans lequel est isolé l’édifice moléculaire que les molécules ou groupements moléculaires interagissant avec le système sondé. Par ailleurs, les études en matrice inerte apportent de précieuses données sur les espèces instables difficilement accessibles à l’expérience en phase gazeuse.

Contacts : L’équipe se compose de (Photo de groupe)

  • quatre membres permanents : Claudine Crépin-Gilbert (DR CNRS - chef de groupe), Michèle Chevalier (MCF Univ. Paris Sud), Didier Chamma (MCF), Wutharath Chin (CR CNRS)
  • doctorants : Urszula Szczepaniak (co-tutelle avec IPC-PAS, Institute of Physical Chemistry - Polish Academy of Sciences, Varsovie)
  • Alumni : Alejandro Gutierrez-Quintanilla (soutenu en 2016), Rolando Lozada-Garcia (soutenu en 2013), Raphaël Thon (soutenu en 2013), Justinas Ceponkus (post-doc, Univ. Vilnius, Lituanie)

Thématiques : Photoréactivité et Dynamique

 
- Photoréactivité : isomérisation, fragmentation en matrice inerte induite par excitation laser IR ou UV/visible

- Molécules d’intérêt astrophysique : Photoréactivité des cyanopolyynes HCnN

- Processus de relaxation électronique dans des molécules tétrapyrroliques : Porphyrine et phtalocyanine

- Dynamique vibrationnelle : En particulier, la relaxation vibrationnelle est suivie par mélange à quatre ondes IR dégénérées à l’échelle picoseconde et bientôt femtoseconde, donnant accès à l’analyse de la décohérence vibrationnelle.

Les activités de l’équipe sont expérimentales et théoriques.

Techniques expérimentales

  • Cryogénie : étude de molécules dans des matrices de gaz inerte (N2, Ne, Ar, Xe…)
  • Expérience dans le parahydrogène solide
  • Analyse par spectroscopie électronique (émission, absorption) et vibrationnelle (FTIR)
  • Echo de photon IR couplé à un laser femtoseconde

Théorie

Les résultats expérimentaux sont interprétés à l’aide de calculs de chimie quantique (méthodes ab initio et théorie de la fonctionnelle de la densité DFT) : calculs de structures électroniques et de fréquences.

Objets d’études

  Molécules et complexes à liaison hydrogène et/ou d’intérêt biologique, espèces moléculaires d’intérêt astrophysique.

- Molécules organiques à liaisons H : glycolaldéhyde, acétylacétone
- Molécules tétrapyrroliques
- Composés azocarbonés
- Complexes métaux-carbonyles

%%English version : MOlecules in MAtrices

Dynamique vibrationnelle et environnement

Spectroscopie IR non-linéaire résolue en temps (ps, fs) : écho de photons IR

La majorité des processus physico-chimiques a lieu en phase condensée. Pour mieux les comprendre à l’échelle moléculaire, nous étudions les interactions entre un système, à l’état fondamental, et le milieu qui l’entoure en sondant la dynamique de ses modes de vibrations par la méthode des échos de photons IR. Cette dynamique vibrationnelle est très sensible à l’environnement.

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Photoréactivité et solvatation

Isomérisation - Etudes dans le para-hydrogène

Participants : Michèle Chevalier, Wutharath Chin, Claudine Crépin-Gilbert, Alejandro Gutierrez Quintanilla (à venir), Rolando Lozada-Garcia (soutenu en 2013), Raphaël Thon (soutenu en 2013). Cette thématique concerne l’analyse de réactions chimiques en milieu solvaté. Le but principal est de comprendre le rôle du solvant dans la dynamique de réactions chimiques, en particulier pour des réactions ayant lieu sur la surface électronique fondamentale. Ces réactions pourront être induite par excitation (...)

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Molécules tétrapyrroliques

Emission stimulée - Tautomérie (en construction)

(en construction)

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Chaînes cyano-carbonées

Photochimie de cyanopolyynes

L’irradiation UV in situ de HC3N en matrice a produit la formation de chaînes plus longues comme HC5N, C4N2 ou C6N2. Les deux premiers produits sont formés au sein de dimères piégés, par recombinaison des photofragments alors que la formation de C6N2 a comme origine la fragmentation de deux HC3N non voisins, paradoxalement très efficace. Cette nouvelle méthode de synthèse a été récemment appliquée avec succès aux complexes HC5N-C2H2 pour former HC7N, donnant ainsi accès à des chaînes de plus en plus (...)

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Photo du groupe MoMa

from left to right : Michèle Chevalier (MCF), Claudine Crépin-Glibert (DR2, group leader), Rolando Lozada-Garcia (PhD student), Wutharath Chin (CR2), Raphaël Thon (PhD student) + Justinas Ceponkus (permanent collaborator, Vilnius University - Lithuania), Didier Chamma (MCF)

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Les dernières conférences (2012-2009)

Les conférences auxquelles le groupe MoMa a participé ces dernières années. Les affiches des conférences peuvent être téléchargées en contactant Wutharath Chin 2012 Hole Burning, Single Molecule and Related Spectroscopies : Science and Applications HBSM 2012, Tübingen, Allemagne : IR photon echo spectroscopy of W(CO)6 in cryogenic solids : a probe of lattice environment (affi-che), R. Thon*, W. Chin, J.-P. Galaup, A. Ouvrard, B. Bourguignon, C. Cr-epin 6th International Conference on Coherent (...)

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