Séminaire LCPMR | Jean-Xavier Bardaud "Edifices moléculaires isolés sondés par spectroscopie laser..."

La spectroscopie laser d’édifices moléculaires en phase gazeuse constitue un outil privilégié pour caractériser les interactions structurantes et les mécanismes associés. Ce séminaire portent sur deux développements dans ce domaine: (1) une nouvelle source de vaporisation de molécules neutres et (2) une méthode théorie-expérience dédiée au suivi d’une dissociation ionique contrôlée par microhydratation. Le premier développement concerne une source de vaporisation assistée par CO₂ supercritique pour l’analyse d’analytes en solution. S’appuyant sur la détente supersonique d’un mélange ternaire (CO₂) : solvant : analyte), deux versions de la source ont été développées et caractérisées par spectroscopie UV (IR2P) résolue en masse et de photoélectrons. La première montre la génération d’un aérosol, tandis que la seconde, avec un canal chauffé à 30°C, produit des monomères de caféine à des températures plus basses que celles d’un four classique (160 °C), levant ainsi un premier verrou expérimental.
Le second développement concerne une méthodologie dédiée à l’interprétation des spectres IRPD d’agrégats ioniques hydratés, tels que (Ca²⁺, AcO⁻)(H₂O)n=8-21^[1,2] et (Mg²⁺, AcO⁻)(H₂O)n=4−17^[1,3]. Les spectres obtenus révèlent des réarrangements supramoléculaires au sein de la première sphère de coordination du carboxylate. En s’appuyant sur des calculs de fréquences par DFT-D au niveau RI-B97-D3-BJ-abc/TZVPPD, cette approche a permis de décrypter un mécanisme séquentiel de dissociation ionique induite par l’eau, propre à chaque cation.

[1]  J.-X. Bardaud, Y. Hayakawa, H. Takayanagi, K. Hirata, S. Ishiuchi, M. Fujii, and E. Gloaguen, J. Phys. Chem. Lett. 9295 (2024).

[2]  J. Donon, J.-X. Bardaud, V. Brenner, S.-I. Ishiuchi, M. Fujii, and E. Gloaguen, Phys. Chem. Chem. Phys. 24, 12121 (2022).

[3]  H. Takayanagi, J.-X. Bardaud, K. Hirata, V. Brenner, E. Gloaguen, S. Ishiuchi, and M. Fujii, Phys. Chem. Chem. Phys. 25, 23923 (2023).