Des complexes bio-inspirés de zinc (II) ont été ancrés à la surface des nanopores d’une silice mésoporeuse de type MCM-41. L’objectif de cette thèse étant de mimer le doigt de zinc de l’anhydrase carbonique, une enzyme qui catalyse la réaction réversible d’hydratation du dioxyde de carbone en bicarbonate. Le matériau analogue de l’anhydrase carbonique cible des procédés opérant à basse température pour l’activation de CO₂. Pour ce faire, nous avons adopté la technique du pochoir moléculaire à motifs périodiques pour assurer l’isolation des sites en utilisant  des ions TMA⁺ comme espaceur pour contrôler le greffage des fonctions triméthylsilyle, TMS_gr. Après l’extraction de ces ions dits « spacer », un ligand tridentate a été ancré en utilisant le « diethylenetriaminepropyltrimethoxysilane » en employant deux solvants avec une polarité différente (isopropanol et cyclohexane). Le ligand ancré a été partiellement protoné dans l’isopropanol comme dans le cyclohexane. Cependant, jusqu’à deux tiers du ligand ont été complexés par les ions Zn(II). L’interaction du CO₂ de l’air avec le matériau engendre la formation d’un complexe intermédiaire d’hydrogénocarbonate de zinc. Les empreintes de cette espèce en IR et en XPS suggèrent que les ions Zn(II) sont probablement pentacoordinés. Nous avons aussi noté que le choix du contre-ion du sel métallique utilisé est important puisqu’il a été remarqué que les ions chlorures empoisonnent le milieu alors que les ions nitrates sont inertes vis-à-vis du site actif. Des complexes aminés de métaux de transition ont été aussi ancrés par analogie au site métallique de l’anhydrase carbonique avec un contrôle du voisinage moléculaire comparable à celui des matériaux contenant les complexes à base de zinc. L’interaction du CO₂ adsorbé avec les sites actifs de ces matériaux a été aussi étudiée.

Mots clés : Matériaux bio-inspirés, Anhydrase carbonique, Ingénierie de surface, MCM-41, CO₂, Carbonates.