Thèmes de Recherche

Chimie inorganique moléculaire, réactions de transfert d’atomes, réactions de transfert d’électrons, conversion de l’énergie solaire, électronique et nanosciences moléculaires

Oxydes moléculaires, polyoxométallates, dérivés métalliques et organo-métalliques des polyoxométallates, hybrides organiques-inorganiques, polyoxométallates comme médiateurs redox et réservoirs d’électrons.

Recherche actuelle :

• Fonctionnalisation des polyoxométallates
• Etude des dérivés réduits et photo-réduits des polyoxométallates
• Mise en forme des POMs, greffage sur substrats
• Transport de charges à travers des films minces de polyoxométallates pour l’électronique moléculaire

Résultats Récents :

• Tirant profit de notre expérience de la manipulation des hybrides organiques-inorganiques à base de POMs, nous avons préparé des dérivés bis-diazonium pour exploiter la propension des sels de diazonium à former des matériaux multicouches lors de leur réduction électrochimique. Des matériaux de quelques nanomètres d’épaisseur ont ainsi été déposés sur des électrodes ITO et se sont révélés potentiellement adaptés aux dispositifs de mémoire WORM (Write-Once-Read-Many), avec une faible tension d’écriture.
  Inorg. Chem. Front., 2024, DOI: 10.1039/d3qi01761c

• Les propriétés de transport de monocouches de polyoxométallates (POMs) dépendent de leur état redox, le courant tunnel augmente avec la réduction du POM. Il est aussi possible de suivre par des mesures électriques la photo-commutation entre les états redox des POMs, induite par irradiation in situ dans l’UV. Nanoscale, 2022, 14, 13790-13800

• Le caractère accepteur d’électrons des polyoxométallates, tel que déterminé par électrochimie en solution, en accord avec la différence d’énergie calculée de leurs LUMOs, est transposable dans leurs films minces : l’analyse des courbes courant/tension mesurées par C-AFM à travers les monocouches de POMs donne un écart d’énergie similaire entre les orbitales moléculaires impliquées dans le transport à l’état solide, confirmant la capacité des POMs à moduler le courant tunnel. ACS Applied Materials and Interfaces, 2020, 12, 48109-48123 ; Nanoscale 2018, 10, 17156

• Nos intérêts pour l’électro-catalyse/l’activation de petites molécules, photosynthèse artificielle et la fonctionnalisation de surface nous ont conduit à concevoir une photocathode par co-immobilisation covalente d’un polyoxométallates et d’un colorant organique sur nano-ITO. L’effet promoteur du POM sur l’intensité des photo-courants en présence d’un complexe accepteur mime de catalyseur a été mis en évidence, validant ainsi l’aptitude des POMs à jouer le rôle de médiateurs redox. ACS Applied Energy Materials, 2020, 3, 163-169

• La synthèse de nouveaux polyoxométallates, à propriétés, notamment redox, ajustées est essentielle. Les polyoxomolybdates sont connus pour présenter de meilleures propriétés de réservoirs d’électrons que leurs analogues tungstiques mais ils sont plus labiles et l’obtention d’hybrides tels que [PW₉Mo₂O₃₉(SnC₆H₄I)]^4- est plus délicate. Une approche conjointe expérimentale (spectro-électrochimie, RPE) et théorique a conclu à la localisation des deux premières réductions sur les deux atomes de molybdène, avec un couplage antiferromagnétique entre les deux électrons non appariés. Inorg. Chem, 2022, 7700-7709

Parcours Scientifique:

• 2000- : Professeur UPMC puis Sorbonne Université (PRCE2)
• 2007-2011 : Membre Junior de l’Institut Universitaire de France (IUF)
• 1999 : HDR UPMC
• 1993- 2000 : Maître de Conférences
• 1993 : stage post-doctoral, Prof. A. Müller, Université de Bielefeld, Allemagne
• 1992 : Doctorat de l’UPMC (Direction Prof. P. Gouzerh)
• 1987-91 : Elève de l’Ecole Normale Supérieure Ulm, Agrégée de Sciences Physiques (option chimie)

Choix de publications :

1. Redox-controlled conductance of polyoxometalate molecular junctions
   C. Huez, D. Guérin, S. Lenfant, F. Volatron, M. Calame, M. L. Perrin, A. Proust and D. Vuillaume
   Nanoscale, 2022, 14, 13790-13800 
2. Covalent grafting of Polyoxometalate hybrids onto flat silicon oxide: insights from POM layers on oxides
   M. Laurans, K. Trinh, K. Dalla Francesca, G. Izzet, V. Humblot, S. Alvez, O. Pluchery, D. Vuillaume, S. Lenfant, F. Volatron, A. Proust
   ACS Applied Materials and Interfaces, 2020, 12, 48109-48123
3. Thermodynamics, electrode kinetics and mechanistic nuances associated with the voltammetric reduction of dissolved [n-Bu₄N]₄[PW₁₁O₃₉{Sn(C₆H₄)CC(C₆H₄)(N₃C₄H₁₀)}]  and a surface confined diazonium derivative
   M. A. Rahman, S.-X. Guo, M. Laurans, G.Izzet, A. Proust, A. M. Bond, J. Zhang
   ACS Applied Energy Materials, 2020, 3, 3991-4006
4. Dye-sensitized photocathodes: boosting photoelectrochemical performances with polyoxometalate electron transfer mediators
   Y. Ben M’Barek, J. Sum, T. Rosser, S. Blanchard, F.Volatron, J. Fiz , M. Koepf, R. Salles, G. Izzet, V. Artero, M. Chavarot-Kerlidou,  A. Proust
   ACS Applied Energy Materials, 2020, 3, 163-169 
5. Tailor-made covalent organic-inorganic polyoxometalate hybrids: versatile platforms for the elaboration of functional molecular architectures, G. Izzet, F. Volatron, A. Proust, Chem. Record. 2017, 17, 250-266
6. Electro-assisted Reduction of CO₂ to CO and Formaldehyde by the (TOA)₆[a-SiW₁₁O₃₉Co(_)] Polyoxometalate, M. Girardi, S. Blanchard, S. Griveau, P. Simon, M. Fontecave, F. Bedioui, A. Proust, Eur. J. Inorg. Chem., 2015, 3642-3648. 
7. Covalent amphiphilic polyoxometalates for the design of biphasic microemulsion systems, V. Jallet, G. Guillemot, J. Lai, P. Bauduin, V. Nardello-Rataj, A. Proust*, Chem. Commun., 2014, 6610-6612.
8. Electrografting of Diazonium post-functionalized Polyoxometalates: Synthesis, Immobilization and Electron Transfer Characterization from Glassy Carbon, C.Rinfray, G. Izzet, J. Pinson, S. Gam Derouich, C. Combellas, F. Kanoufi, A.  Proust, Chem. Eur. J., 2013,19, 13838-13846
9. Charge Photo-Accumulation and Photocatalytic Hydrogen Activity Under Visible Light in an Iridium(III)-Photosensitized Polyoxotungstate, B. Matt, J. Fize, J. Moussa, H.Amouri, V. Artero, G. Izzet, A. Proust, Energy and Environmental Science, 2013, 6, 10504-1508. DOI: 10.1039/C3EE40352A
10. Functionalization and post-functionalization a step towards polyoxometalate-based materials, A. Proust, B. Matt, R. Villanneau, G. Guillemot, P. Gouzerh, G. Izzet, Chem. Soc. Rev. Themed issue on Polyoxometalates, 2012, 41, 7605-7622
11. Bifunctional Polyoxometalates for planar gold surfaces nanostructuration , D. Mercier, S. Boujday, C. Annabi, R. Villanneau, C.-M. Pradier, A. Proust, J. Phys. Chem. C, 2012, 116, 13217-13224 
12. Polyoxometalates: Powerful Catalysts for Atom-Efficient Cyclopropanations, I. Boldini, G. Guillemot, A. Caselli, A. Proust, E. Gallo, Adv. Synth. Catal, 2010, 352, 2365-2370.
13. Synthesis, Characterization of the Keggin type Ruthenium-Nitrido Derivative [PW₁₁O₃₉{RuN}]^4- and Evidence of its Electrophilic Reactivity, V. Lahootun, C. Besson, R. Villanneau, F. Villain, L.-M. Chamoreau, K. Boubekeur, S. Blanchard, R. Thouvenot , A. Proust, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7127-7135
14. Framework fluxionality of organometallic oxides : Structural and EXAFS 13- characterizations and DFT calculations on [{Ru(h⁶-arene)}₄Mo₄O₁₆] complexes, D. Laurencin, E. Garcia Fiadalgo, R. Villanneau, F. Villain, P. Herson, J. Pacifico, H. Stoeckli-Evans, M. Bénard, M.-M. Rohmer, G. Süss-Fink, A. Proust, Chem. Eur. J., 2004, 10, 208-217
15. Main group element, organic and organometallic derivatives of polyoxometalates, P. Gouzerh, A. Proust, Chem. Rev., 1998, 98, 77-111

Liste des publications sur HAL