B. Jousselme, major du DEA de Chimie Fine de l’Université de Nantes, a effectué une thèse de chimie organique «Systèmes conjugués linéaires: des matériaux d’électrodes aux nanosystèmes» au Laboratoire d’Ingénierie Moléculaires et Matériaux Organiques de l’Université d’Angers dans le groupe «Systèmes Conjugués Linéaires» dirigé par J. Roncali .

Son travail de thèse comporte deux volets :
1 – La synthèse de polymères conducteurs fonctionalisés utilisables en tant que matériau d’électrode pour l’électrocatalyse et les biocapteurs électrochimiques.
2 – L’élaboration de nanosystèmes dynamiques, véritable machineries moléculaires dans lesquelles un stimuli externe permet de déclencher, de manière réversible ou non, un changement de géométrie qui se traduit par un changement des propriétés électroniques d’un motif conjugué sonde.

Un des premiers objectifs du travail de B. Jousselme a été la préparation de nouveaux précurseurs moléculaires, permettant de réaliser une électropolymérisation dans des conditions particulièrement ménagées (c’est-à-dire à bas potentiel et à basse concentration). Dans ce cadre, B. Jousselme a mis au point une méthode efficace de fonctionnalisation de motifs thiophéniques par l’introduction de motif thiolate en position 3. Cette méthode qui permet l’introduction de chaînes fonctionnalisées a débouché sur l’élaboration de polythiophènes fonctionnalisés par des motifs bipyridine, des complexes métalliques, ou encore des fullérènes. Ces travaux qui présentent des potentialités pour différentes applications: conversion photovoltaïque ou biocapteurs électrochimiques ont donné lieu à un brevet AtoFina-CNRS.

Dans un deuxième temps, B. Jousselme a appliqué cette méthodologie à la construction de systèmes moléculaires macrocyliques dans lesquels un motif quater- ou sexi-thiophène est inclus dans un macrocyle dont la géométrie impose la conformation du motif conjugué et par voie de conséquence ses propriétés électroniques. Par l’introduction dans le macrocycle d’un élément de commande actionneur (éther couronne de géométrie contrôlée par la présence de cations divalents ou motif diazobenzène de géométrie contrôlée par irradiation lumineuse), il est alors possible d’accéder à des nanosystèmes dynamiques dont les propriétés électroniques sont contrôlées par un paramètre externe (cation, irradiation lumineuse).

Il s’agit là d’un superbe exemple de la contribution de la chimie moléculaire à l’élaboration d’édifices dynamiques contrôlés. Cette approche s’appuie sur une symbiose exemplaire entre modélisation théorique (outil de conception), synthèse organique (construction des édifices dynamiques) et physico-chimie (validation du concept par le biais d’études optiques et/ou électrochimiques).

Le travail de B. Jousselme a déjà donné lieu à 6 articles ( 2 Chem. Eur. J, 2 J. Am. Chem. Soc., 1 J. Org. Chem. et 1 Macromolecules.)