Bottom-up synthesis of nanographene structures for optoelectronic applications

Le graphène est un matériau 2D possédant d’excellentes propriétés optiques et suscite l’intérêt de la communauté scientifique depuis sa découverte. Cependant, son absence de bandes interdites limite ses applications en optique et en optoélectronique. Diverses méthodes ont été proposées pour créer une bande interdite. Il existe deux approches pour produire des nanographènes : l’approche descendante et l’approche ascendante. Toutefois, ces matériaux peuvent présenter des limites dans certaines applications en raison d’une agrégation importante et d’une solubilité limitée dans les solvants organiques. La première partie de cette thèse est consacrée à la synthèse d’une famille de nanoparticules de graphène solubles dans les solvants organiques, grâce à l’intégration de groupements fonctionnels volumineux supplémentaires. Malgré une bonne solubilité, cela n’a pas permis de comprendre davantage les propriétés optiques intrinsèques à ces molécules. Dans la deuxième partie, nous avons modifié la structure de ces nanoparticules de graphène pour créer des molécules « plateformes ». Ces nouvelles familles de nanoparticules ont été utilisées pour des réactions de post-fonctionnalisation, telles que des réactions de couplage pallado-catalysées. La dernière partie est centrée sur la synthèse de précurseurs de nanomeshs de graphène. Pour cela, nous avons synthétisé différents précurseurs afin de produire des nanomeshs par fusion latérale et par couplage direct sur des surfaces métalliques.