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Transfert d'électrons dans les eutectiques profonds : de la cinétique aux effets de liaisons hydrogène et de paires d'ions
Chimie : procédés et environnement / 18-07-2022
Zhen Fangchen
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Les Solvants Eutectiques Profonds (DES) sont une nouvelle classe de solvants qui présentent des propriétés très intéressantes pour les applications en Électrochimie. Dans ce contexte, les objectifs de cette thèse sont d’obtenir une meilleure connaissance des propriétés fondamentales de ces solvants pour l’électrochimie. Une première partie est consacrée à l’étude des cinétiques de transfert de charge dans l’Ethaline. Les constantes standards, ks sont mesurées pour des couples redox courants et comparées aux cinétiques dans les liquides ioniques et les solvants organiques classiques. Les valeurs de ks mesurées ne sont que très légèrement inférieures à celles mesurées dans un solvant classique. Ces données sont discutées en fonction du temps de relaxation du solvant et Comparée à la théorie de Marcus pour un transfert d'électron adiabatique. L’effet de la présence d’eau est ensuite examiné. D’une manière surprenante, les valeurs de ks pour l’oxydation du ferrocyanure ne varient pratiquement pas avec la quantité d’eau ou la viscosité du DES contrairement aux prédictions théoriques. Les deux chapitres suivants sont consacrés à l’étude de systèmes redox où le transfert d’électron est couplé à des transferts de protons avec les exemples de la réduction des quinones et de dérivés aromatiques nitrés. Les données sont discutées en fonction de l’existence de paires d’ion et de liaisons hydrogène entre le soluté et les composants du DES permettant ainsi un contrôle des propriétés redox.
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