Ce second cours nous a permis de présenter un domaine de recherche moins exploré de la synthèse des matériaux par chimie douce. Les processus de polycondensation non hydrolytiques permettent de générer dans des milieux non aqueux des oxydes métalliques très variés. Les réactions de condensation mises en jeu permettent de générer des ponts métal-oxygène-métal, mais c’est le solvant organique qui est la source d’oxygène et non pas l’eau comme dans les réactions de polycondensation plus conventionnelles présentées dans la leçon précédente.
L’analyse historique de ce sujet nous montre que ces méthodes ont été initiées dans la première partie du vingtième siècle (1928-1955), mais qu’un fort regain d’intérêt associé à des développements très pertinents dans le domaine de la synthèse des nanomatériaux a eu lieu sous l’impulsion des équipes françaises puis allemandes entre 1992 et 2000.
Ces modes de synthèse, communément appelés procédés sol-gel « sans eau », sont réalisés en général à des températures plus élevées (100 °C-200 °C), l’énergie thermique permettant de faire réagir les composantes organiques génératrices des réactions d’oxolation. Ces synthèses non hydrolytiques sont généralement classées en fonction de la nature du groupe partant (élimination d’éther, d’ester, d’halogénure d’alkyle, d’énolate, de benzylacetamide...). Dans les cas les plus simples, nous avons présenté les mécanismes de formation des premières espèces oxo-métalliques et des groupes organiques partants associés. Nous avons également illustré abondamment ce sujet en présentant de nombreux exemples de gels et de nanocristaux obtenus par ces procédés, ainsi que leurs propriétés physiques particulièrement intéressantes pour les domaines de la catalyse, la photocatalyse, la nanophotonique, la nanoionique...
