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FUNDP > Faculté des sciences > Département de chimie > Unité de chimie physique théorique et structurale

Axes de recherche

Chimie quantique des polymères

Nous développons des approches de chimie théorique pour évaluer les propriétés structurales et électroniques de polymères stéréoréguliers isolés et modéliser les diagrammes de phase de polymères.

  • projets en cours : 1
  • projets terminés : 3
  • doctorats terminés : 1

Modélisation de catalyseurs

En utilisant les méthodes de la chimie quantique nous modélisons les différentes réactions chimiques de la polymérisation de l¿éthylène et du propylène par les catalyseurs Ziegler-Natta.

  • projets terminés : 3
  • doctorats terminés : 1

Modélisation de colorants novateurs

Cette axe de recherches concerne la compréhension, la modélisation et l'optimisation des structures et propriétés de colorants organiques et inorganiques à l'aide des outils de la chimie théorique. On considère les différents phénomènes menant à la couleur (absorption, émission, ...) et on modélise les énergies de transition, forces d'oscillateur, effets vibroniques, impact du milieu (solvant et pigment), influence de l'éclairage et de l'observateur, ..

  • projets en cours : 2
  • projets terminés : 1
  • doctorats terminés : 1

Optique non linéaire


La recherche en optique non linéaire a conduit à l'émergence d'une nouvelle discipline: la photonique, source de développement des moyens modernes de télécommunication et de traitement de l'information. La physique de la photonique repose sur l'interaction entre des signaux optiques et des matériaux présentant de fortes susceptibilités optiques non linéaires. Les molécules et polymères organiques présentant une forte conjugaison électronique sont des composés de choix en vue de ces applications.

La chimie quantique fournit des outils efficaces afin de comprendre les phénomènes physiques sous-jacents aux interactions entre la matière et le rayonnement électromagnétique. Elle permet d¿établir des relations à la fois perspicaces et utiles entre les structures et les propriétés des matériaux. Par suite de sa connexité avec l¿élaboration de matériaux nouveaux dans les champs d¿application de l¿optique non-linéaire, l¿évaluation des hyperpolarisabilités de systèmes moléculaires et polymères constitue aujourd¿hui un travail de développement essentiel. Ainsi, le laboratoire de CTA met au point de nouvelles méthodologies de détermination des hyperpolarisabilités et contribue à la déduction de relations structures/propriétés.

Des travaux récents ont estimé l¿importance des contributions vibrationnelles mais aussi les effets d¿empilement, d¿inclusion de corrélation électronique ou encore la prise en compte de la dispersion en fréquence. De grandes valeurs pour les hyperpolarisabilités sont souvent associées aux polymères organiques conjugués en conséquence du haut degré de délocalisation de leur nuage électronique. Néanmoins, des systèmes comme les polysilanes témoignent de propriétés structurelles, électroniques et optiques non linéaires particulièrement avantageuses.

  • projets en cours : 2
  • projets terminés : 10
  • doctorats terminés : 2

Modulation de la cascade de l'acide arachidonique

Ce projet a pour but la compréhension du mécanisme d'action d'inhibiteurs ou d'antagonistes visant différentes cibles de la cascade de l'acide arachidonique afin de concevoir de nouvelles molécules potentiellement intéressantes dans le traitement des maladies cardiovasculaires, pulmonaires, dans l'inflammation, les cancers et les maladies neurodégénératives.

  • projets terminés : 1
  • doctorats terminés : 2

Chimie médicinale et pathologies virales (VIH,VSH) : modélisation

Ce projet regroupe l'ensemble des études visant à une meilleure caractérisation des interactions enzymes-inhibiteurs dans le but de proposer des agents anti-viraux plus actifs.

  • projets terminés : 3
  • doctorats terminés : 3

Chimie médicinale : mécanismes d'inhibition de la Monoamine Oxydase

La caractérisation structurale et électronique de plusieurs inhibiteurs réversibles de la monoamine oxydase a conduit à l'établissement d'un pharmacophore associé à l'activité inhibitrice de ces composés.

  • projets terminés : 2
  • doctorats terminés : 1

Chimie médicinale et modélisation de l'interaction ligand-récepteur


Ce projet vise à une meilleure compréhension de l'interaction ligand-récepteur par :

  • l'étude des propriétés structurales et stéréo-électroniques de petites molécules en vue d'établir un pharmacophore


  • l'analyse des résidus essentiels au sein du récepteur afin de proposer un mécanisme d'interaction.


  • projets terminés : 1
  • doctorats terminés : 5

Lipides, liposomes et lipoprotéines : étude de leurs propriétés structurales et thermiques


Cet axe de recherche est centré sur l'étude des propriétés structurales et thermiques des lipides.


Il concerne:

  • l'analyse du polymorphisme et de l'intersolubilité de triglycérides,


  • l'étude des liposomes en tant que transporteurs de molécules biologiquement actives,


  • la caractérisation structurale de lipoprotéines.

  • projets terminés : 5
  • doctorats terminés : 2

Chimie médicinale : Neuroprotecteurs antioxydants du système nerveux central, nitrones

  • Etude de composés monocristallins par diffraction de rayons X


  • Détermination des propriétés structurales


  • Détermination des propriétés électroniques par calculs théoriques


  • doctorats terminés : 1